
【電】 solar cell
daily; day; run; sun; time
【醫】 day; helio-
【計】 photocell
【化】 barrier-layer cell; photocell; photoelectric cell; photovoltaic cell
photronic cell; selenium cell
【醫】 pholocell
日光電池(Solar Cell),又稱太陽能電池,是一種通過光伏效應将太陽光直接轉換為電能的半導體裝置。其核心功能是實現光能到電能的轉化,主要材料包括矽、碲化镉或鈣钛礦等半導體物質。根據牛津英語詞典的定義,該術語首次出現于1955年,描述“利用半導體材料的光伏特性産生電流的器件”。
從技術原理分析,日光電池通過PN結結構實現能量轉換:當光子能量高于半導體材料的帶隙時,會激發電子-空穴對,在内建電場作用下形成電流。美國能源部可再生能源實驗室數據顯示,單晶矽電池的理論轉換效率極限為29.1%,而當前商用産品普遍達到20-22%。
應用範疇涵蓋航天器能源系統(如國際空間站的太陽能帆闆)、分布式發電系統及便攜式電子設備供電。國際能源署2023年報告指出,全球太陽能發電裝機容量較十年前增長800%,其中晶矽電池占據90%市場份額。
權威文獻《半導體物理與器件》将其定義為“基于半導體材料光伏效應的能量轉換裝置”,強調其作為清潔能源技術的核心地位。劍橋大學光伏研究中心通過實驗證明,新型鈣钛礦-矽疊層電池效率已突破33.7%。
根據搜索結果顯示,“日光電池”是“太陽電池”或“光電池”的同義詞,是一種将光能直接轉化為電能的半導體器件。以下是詳細解釋:
日光電池屬于光伏器件,利用半導體材料(如矽、硒)吸收太陽光後發生光電效應,将光能轉化為電能。其核心特點是無需外部能量輸入,僅通過光照即可發電。
主要用于小型電子設備(如手表、計算機)、航天器電源(如人造衛星)、離網供電系統(航标燈、路燈)等。
注:部分文獻中“日光電池”特指早期硒基電池,現代主流為矽基光伏電池。如需更詳細技術參數,可參考(光電池原理)和(教學參考)。
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