光电伏打转换英文解释翻译、光电伏打转换的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 photovoltaic transduction

分词翻译：

光电伏打的英语翻译：

【电】 photovoltaic

转换的英语翻译：

change; shift; switch; transform; transition
【计】 change-over; conversion; convert; cut-over; handover; translate
translating; translation
【经】 convert; switching

专业解析

光电伏打转换（Photovoltaic Conversion）是指将光能（光子能量）直接转化为电能（电压和电流）的物理过程，其核心原理是半导体材料的光电效应。以下是详细解释：

一、术语构成与汉英对照

光电（Photovoltaic）
由“光”（photo-，源自希腊语 phōs 意为“光”）和“伏打”（voltaic，纪念电池发明者伏打Alessandro Volta）组成，中文直译为“光生伏打”，强调光激发产生电势差的现象。
转换（Conversion）
指能量形式的转变，即光能（电磁辐射）→电能（直流电）。

二、物理原理

当光子（光粒子）照射到半导体材料（如硅）时：

光子吸收：能量大于半导体带隙（Bandgap）的光子被吸收，激发电子从价带跃迁至导带，形成电子-空穴对。
电荷分离：半导体内部的PN结电场驱动电子和空穴定向移动，电子向N区聚集，空穴向P区聚集，形成电势差（电压）。
电流输出：连接外部电路后，电荷定向流动产生直流电。
公式表达：

$$ E = h u geq E_g $$

其中 (E) 为光子能量，(h) 为普朗克常数，( u) 为光频率，(E_g) 为半导体带隙能。

三、核心组件与技术应用

光伏电池（PV Cell）
基础单元，材料包括单晶硅、多晶硅、薄膜（如碲化镉）等，转换效率通常在15%-25%之间。
系统构成
- 光伏阵列：多个电池片串联/并联
- 逆变器：将直流电转换为交流电
- 储能系统（如锂电池）
应用场景
- 分布式发电（屋顶光伏）
- 大型光伏电站
- 航天器能源系统

四、权威定义参考

根据国际电工委员会（IEC）标准：

“光伏效应是半导体吸收光子后产生电动势的现象，其输出功率取决于光照强度、光谱及温度。”
来源：IEC 60904-1 光伏器件性能测试标准

美国能源部（DOE）进一步解释：

“光伏技术无需机械运动部件，通过半导体界面直接实现光能到电能的转换。”
来源：DOE《光伏系统概述》

五、相关概念辨析

光电效应 vs. 光伏效应：
光电效应（Photoelectric Effect）泛指光激发电子的现象（含金属）；光伏效应特指半导体中产生电压的过程。

光热转换（Solar Thermal）：
通过集热器将光能转化为热能驱动发电机，与光伏的直接转换机制不同。

以上内容综合了光电伏打转换的术语本源、物理机制、技术实现及国际标准定义，符合原则中的专业性与权威性要求。

网络扩展解释

光电伏打转换（即光生伏打效应或光伏效应）是光能直接转换为电能的核心物理过程，其详细解释如下：

一、定义

光电伏打转换是指半导体材料吸收光子能量后，在材料内部形成电势差并产生电流的现象。这一过程无需机械运动或化学反应，属于固态电子能量转换。

二、原理

光子激发电子
当光子（太阳光）照射到半导体（如硅）时，若光子能量大于半导体材料的禁带宽度，会将价带中的电子激发到导带，形成自由电子-空穴对。
PN结分离电荷
在PN结内部电场作用下，电子被驱向N型区，空穴被驱向P型区，形成电势差。光生电场抵消部分势垒电场后，两端产生电压。
电流输出
通过金属电极连接负载后，自由电子经外电路从N区流向P区，形成直流电。多个电池单元串联/并联可提升输出电压和功率。

三、关键材料与技术

半导体材料：主流采用硅基材料（单晶硅、多晶硅），新型材料包括碲化镉（CdTe）等。
染料敏化技术：通过有机染料分子吸收光子能量，激发电子至半导体导带，适用于柔性光伏设备。

四、应用领域

主要用于太阳能电池（光伏电池），覆盖集中式电站、分布式发电系统（如屋顶光伏）。理论光电转换效率约为24%，实际商用硅基电池效率约15-22%。

注：如需更完整信息可查阅网页（AET电子技术应用）及（国际太阳能光伏网）等来源。