光电伏打效应英文解释翻译、光电伏打效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 photovoltaic effect

分词翻译：

光电伏打的英语翻译：

【电】 photovoltaic

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

光电伏打效应（Photovoltaic Effect）是指半导体材料在光照条件下产生电动势的物理现象，其核心机制为光子能量激发电子跃迁并形成电势差。该效应由法国物理学家A.E. Becquerel于1839年首次发现，现为太阳能电池技术的理论基础。

从微观机制分析，该过程包含三个关键步骤：（1）光子能量大于半导体禁带宽度时，价带电子吸收能量跃迁至导带，形成电子-空穴对；（2）PN结内建电场促使载流子分离，电子向N区移动，空穴向P区聚集；（3）电极间形成开路电压，外接负载时产生电流。美国能源部可再生能源实验室的研究表明，单晶硅材料的能量转换效率理论极限可达33.7%。

当前主流应用聚焦于光伏发电系统，涵盖单晶硅、多晶硅及薄膜太阳能电池技术。根据国际能源署（IEA）2024年度报告，全球光伏装机容量已达1.5TW，占可再生能源发电总量的37%。在材料研究领域，钙钛矿型光伏材料因18.1%的认证转换效率成为学界关注焦点，相关成果已发表于《自然·能源》期刊。

网络扩展解释

光电伏打效应（又称光生伏打效应）是光能直接转换为电能的核心物理现象，其原理和过程可归纳如下：

一、基本原理

当半导体材料吸收光子能量后，内部电荷分布发生变化，产生电动势和电流。该效应主要依赖于半导体P-N结的特殊结构：

P-N结形成：P型半导体（空穴为主）与N型半导体（电子为主）结合时，因载流子浓度差异形成内建电场，方向由N区指向P区。
光激发过程：光子能量≥半导体禁带宽度时，共价键中的电子被激发，形成电子-空穴对。

二、能量转换过程

载流子分离：在内建电场作用下，电子向N区迁移，空穴向P区迁移，形成电势差（典型开路电压0.5~0.6V）。
电流产生：外接电路时，电荷定向移动形成电流，电流强度与光照强度、电池面积成正比。

三、核心应用

该效应是太阳能电池的物理基础，现代光伏器件多通过扩散工艺制造P-N结（如N+/P型硅片）实现高效能量转换。

四、理论限制

目前晶体硅电池理论转换效率约24%，实际效率受材料特性、工艺水平等因素影响。