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solar energy" 的中文是太陽能一般來說,由太陽能電池產生的電能並不是直接用來推動電器,而是首先儲存在蓄電池裡。當蓄電池被充電後,便可以連續而穩定地為電器供電。為了要推動用交流電的電器,蓄電池的直流電會先經過變換器轉換成交流電輸出。以現時的技術水平來說,這樣產生電力的費用仍遠高於傳統的發電方式。 我們看了不少太陽能發電的應用,但它們背後的物理原理是怎樣的呢?基本上,太陽能電池的主要物料是半導體。半導體可以導電,但它們的電阻遠比導體 (例如金屬) 為高。在半導體工業中常用的半導體有矽和鍺。半導體的電阻值隨溫度改變,極少量雜質原子的存在亦會對它們的電阻值有很大的影響。科學家可以在半導體內加入不同種類和數量的雜質原子 (稱為摻雜),以控制半導體的各種特性。以導電的性質來說,經摻雜的矽可以分為兩種:p-型矽和 n-型矽。當 p-型矽和 n-型矽被連接在一起,形成所謂 pn 接面時,一個內在的電場便會在接面處產生,電場的方向是由 n-型矽指向 p-型矽。pn 接面的特性是一切半導體技術的關鍵。
圖片參考:
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