光生伏打效应英文解释翻译、光生伏打效应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 photovoltaic effect

分词翻译：

光的英语翻译：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-

生的英语翻译：

accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【医】 bio-

伏打的英语翻译：

【电】 volta

效应的英语翻译：

effect
【医】 effect

专业解析

光生伏打效应（Photovoltaic Effect），简称光伏效应（PV Effect），是指某些半导体材料在吸收光子（光能）后，内部产生电动势或电压，从而直接将光能转化为电能的现象。以下是详细解释：

一、核心定义与中英对照

中文术语：光生伏打效应 / 光伏效应
英文术语：Photovoltaic Effect（简称PV Effect）
核心过程：当光子（光粒子）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，会激发电子从价带跃迁至导带，形成电子-空穴对。在内建电场（如PN结）作用下，电子与空穴分离并定向移动，从而产生电流。

二、原理分步解析

光子吸收
半导体吸收光子，电子获得能量跃迁至导带，留下带正电的空穴。

载流子分离
电子-空穴对在PN结内建电场作用下分离：电子向N区移动，空穴向P区移动。

电流生成
电荷定向移动形成直流电，外接电路后即可驱动负载。

三、关键物理公式

光生电流 (I{ph}) 与光照强度成正比：

I{ph} = q cdot eta cdot Phi

其中：

(q)：电子电荷量（1.6×10⁻¹⁹ C）
(eta)：量子效率（材料特性）
(Phi)：入射光子通量

四、应用领域

太阳能电池：光伏效应的直接应用，将太阳能转化为电能。
航天器能源：卫星、空间站依靠光伏电池提供长期稳定电力。
分布式发电：光伏电站、屋顶太阳能系统助力可再生能源普及。

五、权威参考来源

美国能源部可再生能源实验室（NREL）
Photovoltaics Research

国际物理学会（IOP）
光伏效应原理综述

美国能源信息署（EIA）
太阳能发电技术报告

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网络扩展解释

光生伏打效应（Photovoltaic Effect）是指某些材料（如半导体）在光照条件下产生电动势和电流的物理现象。以下是综合多来源信息的详细解释：

1.基本定义

光生伏打效应是物体吸收光子能量后，内部电荷分布状态改变，导致正负电荷分离并形成电势差的现象。该效应是光伏发电的核心原理。

2.原理机制

半导体PN结作用：当光照射半导体PN结时，光子能量激发电子-空穴对。在PN结内建电场的作用下，电子向N区迁移，空穴向P区迁移，形成光生电压。
能量转换过程：光子能量需大于半导体材料的禁带宽度，才能激发电子跃迁，完成“光能→电能”转换。

3.关键特性

内光电效应：与光电效应（外光电效应）不同，光生伏打效应属于内光电效应，电荷分离发生在材料内部而非表面。
自发电势：无需外部电源，仅通过光照即可产生电流，这一特性使其成为太阳能电池的理想原理。

4.发现与应用

发现历史：1839年由法国物理学家A.E.贝克勒尔首次观察到金属-电解液体系的光伏现象。
现代应用：主要用于太阳能电池（如硅基光伏单元），直接实现太阳能的清洁能源转换。

5.扩展说明

与丹倍效应区别：光生伏打效应特指半导体界面产生的电势差，而丹倍效应是均匀半导体内部因载流子迁移率差异引起的现象。
理论效率限制：当前光伏电池的理论转换效率上限约为24%，实际应用中材料特性与工艺水平影响最终表现。

如需更具体的技术参数或公式推导，可参考权威资料如《半导体物理学》或国际能源署（IEA）光伏报告。