有没有可以把光能转化为电能简单的方法

来源：学生作业帮编辑：大师作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/11 15:25:12

有没有可以把光能转化为电能简单的方法
我是一个中学生,突发奇想,是否能够利用太阳能转化为电能,然后储存起来,方便晚上空调使用?

是太阳能电池吗? 太阳能电池实际就是一种利用半导体p－n结将光能直接转化成电能的一种器件,它的常用材料是硅,具有非常特殊的化学性能和晶体结构.硅原子有14个电子,分布在三个电子层上,里面的两个电子层均以填满,只有最外层缺少四个电子为半满.为了达到满电子层稳定结构,每个硅原子只能和它相邻的四个原子结合形成共用电子对,平面看起来就像所有的原子都是手挽手,交错勾结形成它特有的晶体结构,把每个电子都固定在特定的位置上,不能象铜等良导体中的自由电子那样自由移动,也就决定硅不是电的良导体. 当在硅中掺入比其多一个价电子的元素（例如磷）,最外层中的５个电子只能有４个和相邻的硅原子形成共用电子对,剩下一个电子不能形成共价键,但仍受杂质中心的约束,只是比共价键的约束弱得多,只要很小的能量便会摆脱束缚,成为自由电子,此时的半导体称为n（negative）型半导体.同样在硅中掺入比其少一个价电子的元素（例如氮）,在和硅原子形成共价键的同时便会形成一个空穴状态,只要很小的一个能量便会从附近原子接受一个电子,把空状态转移到附近的共价键里,这就是空穴,带有一个正电荷,和自由电子做同样的无规运动,这样的半导体称为p（positive）型半导体. 当你把一块n型半导体和一块p型半导体放在一起,就会发现所有的自由电子和空穴分别聚集在接触面的两侧,其中电子富集区称为n型区,空穴富集区称为p型区,共同构成p－n结,可以允许电子从p区向n区移动,但不能反方向.P－n结就像一座山,电子就像个登山人,它可以很容易的滑下山坡（去n区）,但不能爬上山坡（去p区）.把硅晶体放在阳光下照射,在一部分阳光被反射的同时还有一部分将会被晶体吸收,当某个光子的能量大于或等于电子的束缚能时,能量便会被电子吸收,使其摆脱束缚,成为自由电子,同时形成一个空穴.电子向p型区移动,空穴向n型区移动,将原来的电中性破坏.如果此时给它接上一个外电路,电子便会反方向运动回到它原来的位置,同时形成一定的电流和电压,给外电路提供能量.

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