光电伏打电池英文解释翻译、光电伏打电池的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 barrier-layer photocell; photovoltaic cell

分词翻译：

光电伏打的英语翻译：

【电】 photovoltaic

电池的英语翻译：

battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【医】 battery; battery cells; electric battery

专业解析

光电伏打电池（Photovoltaic Cell），中文又称光伏电池，是一种直接将太阳光能或其他光能转换为直流电能的半导体器件。其核心工作原理基于光生伏特效应（Photovoltaic Effect），即当特定材料（主要是半导体）吸收光子能量后，内部产生电子-空穴对，并在内建电场作用下分离形成电势差和电流的现象。

术语解析

中文名称构成：
- 光电：指光（Light）与电（Electricity）的转换关系。
- 伏打：源自意大利物理学家亚历山德罗·伏特（Alessandro Volta），是电压单位“伏特”（Volt）的命名来源，在此指代产生电压或电动势。
- 电池：指能够产生电能的装置。
- 因此，“光电伏打电池”直译为“将光转换为电压（电能）的电池”。
英文对应：
- Photovoltaic Cell：由“Photo-”（光）和“Voltaic”（伏打的，电的）组合而成，精确描述了光生电的过程。
- 常简称为PV Cell 或Solar Cell（特指利用太阳光的PV Cell）。

工作原理简述

光电伏打电池的核心是半导体PN结。当能量大于半导体禁带宽度的光子照射到PN结时：

光子被吸收，激发价带电子跃迁至导带，产生电子-空穴对。
PN结的内建电场（耗尽区）将电子驱向N型区，空穴驱向P型区。
在电池两端连接负载后，分离的电荷通过外电路流动形成电流，对外输出电能。

主要应用

光电伏打电池是太阳能发电系统的核心组件，广泛应用于：

并网/离网太阳能发电系统：为家庭、工商业及公共设施供电。
航天器电源：卫星、空间站的主要能源。
便携式设备充电：计算器、户外灯具、移动电源等。
光伏建筑一体化：将太阳能电池集成到建筑材料中。

权威参考来源

美国国家可再生能源实验室：提供光伏技术基础原理、效率研究及最新进展的权威资料。
国际电工委员会：制定光伏电池和组件的国际标准。
《半导体物理与器件》：经典教材，详细阐述PN结及光生伏特效应的物理机制。
《可再生能源》期刊：发表光伏材料、器件及系统应用的最新研究成果。

网络扩展解释

“光电伏打电池”这一表述可能存在概念混淆。以下是两个相关术语的详细解释及对比：

一、光伏电池（光电池）

定义
光伏电池（Photovoltaic Cell）又称太阳能电池，是一种通过半导体材料的光伏效应，将太阳光直接转化为电能的装置。
工作原理
- 光伏效应：光子激发半导体（如硅）中的电子，形成自由电子和空穴，通过P-N结的内建电场实现电荷分离，产生电流。
- 结构：核心为P型与N型半导体构成的P-N结，电极收集电流后通过外部电路输出电能。
应用
用于太阳能发电系统、航天设备及便携电子产品，属于可再生能源技术。

二、伏打电池（原电池）

定义
伏打电池（Voltaic Cell）是最早的化学电池，通过金属与电解质的化学反应产生电能，属于一次性电池。
工作原理
- 化学反应：两种不同金属（如锌和铜）在电解质中发生氧化还原反应，锌被氧化释放电子，铜侧发生还原反应，形成电流。
- 电势差计算：通过能斯特方程描述电极间的电动势。
局限性
存在漏液、寿命短等问题，需定期更换。

三、关键区别

特征	光伏电池	伏打电池
能量来源	光能（太阳能）	化学能
原理	光伏效应（物理过程）	氧化还原反应（化学过程）
材料	半导体（如硅、GaAs）	金属与电解质（如锌、铜、酸）
可持续性	可长期使用，依赖光照	一次性，反应耗尽后失效

四、可能的混淆原因

错误地将伏打电池原理描述为“光伏效应”，导致概念混淆。实际上，两者原理完全不同，需注意区分术语。

如需进一步了解，可参考权威来源：光伏电池、伏打电池。