光緻電勢的英文解釋翻譯、光緻電勢的的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 photovoltic
分詞翻譯:
光的英語翻譯:
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-
緻的英語翻譯:
deliver; devote; extend; cause; delicate; fine; incur; send
電勢的英語翻譯:
【化】 electric potential
【醫】 potential
專業解析
光緻電勢(Guāng zhì diànshì),英文通常譯為Photovoltage 或Photoelectromotive Force,是光電效應領域中的一個核心概念。它指的是物質(通常是半導體或特定材料)在受到光照射時,由于吸收光子能量,導緻其内部電荷分布發生改變,從而在材料兩端或特定區域之間産生的電勢差(電壓)。這種現象是太陽能電池、光電探測器等光電器件工作的物理基礎。
以下是其詳細解釋:
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物理本質與産生機制:
- 當光(具有一定頻率/能量,大于材料禁帶寬度的光子)照射到半導體材料(如矽)上時,光子能量被吸收,将價帶中的電子激發到導帶,同時在價帶中留下帶正電的空穴。
- 在存在内建電場(如PN結、肖特基結處)或材料本身存在電勢梯度的情況下,這些光生電子和空穴會被電場分離并分别向相反方向移動(電子移向N區,空穴移向P區)。
- 這種電荷的定向分離和積累就在材料的兩端(例如PN結的兩側)形成了電勢差,即光緻電勢。這個電勢差是驅動光生電流在外電路中流動的原動力。
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核心特征:
- 光源依賴性:光緻電勢的産生直接依賴于光的照射。光照強度、光譜分布(波長)都會影響其大小。
- 材料依賴性:不同材料(如矽、砷化镓、有機半導體等)的能帶結構、載流子遷移率、複合率等物理性質決定了其産生光緻電勢的效率和最大值(開路電壓)。
- 開路電壓:在光電器件(如太陽能電池)未連接外部電路時,光照下器件兩端達到的最大電壓即為光緻電勢,通常稱為開路電壓(Open-Circuit Voltage, Voc)。這是衡量光電器件性能的關鍵參數之一。
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主要應用:
- 光伏發電(太陽能電池):光緻電勢是太陽能電池将光能直接轉換為電能的核心環節。光緻電勢驅動光生電子通過外電路做功,形成電流。
- 光電探測與傳感:利用光緻電勢的變化或存在來探測光信號的存在、強度或波長,應用于光敏電阻、光電二極管、圖像傳感器等。
- 光化學與催化:在光催化分解水制氫等過程中,光緻電勢有助于驅動氧化還原反應。
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中英術語對照與詞典釋義角度:
- 光 (Guāng): Light
- 緻 (Zhì): Cause, Induce, Generate
- 電勢 (Diànshì): Electric Potential, Potential Difference, Voltage
- 光緻電勢 (Guāng zhì diànshì):Photovoltage (最常用) /Photoelectromotive Force (強調其作為電動勢的本質)
- 詞典釋義核心:指物質受光照激發而産生的内部電壓或電動勢。
權威參考來源:
- 維基百科 - 光生伏打效應 (Photovoltaic effect): 詳細解釋了光生伏打效應的原理,其中光緻電勢的産生是核心過程。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Photovoltaic_effect)
- 美國能源部能源效率與可再生能源辦公室 (EERE) - 光伏解釋: 提供了太陽能電池工作原理的權威解釋,清晰說明了光緻電勢(開路電壓)的産生和作用。 (https://www.energy.gov/eere/solar/how-does-solar-work)
- 科普中國資源服務 - 光生伏特效應: 對光生伏特效應(即産生光緻電勢的效應)進行了科學解釋,說明了光子激發載流子并形成電勢差的過程。 (來源:科普中國資源服務 - 具體穩定鍊接需查詢其官網,概念闡述廣泛存在于其科普内容中)
- 維基百科 - 太陽能電池 (Solar cell): 在介紹太陽能電池工作原理和性能參數(如開路電壓Voc)時,直接關聯到光緻電勢的概念。 (https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell)
網絡擴展解釋
根據搜索結果的綜合整理,“光緻電勢”可以理解為由光照射引發的電勢變化現象,其核心概念需要結合電勢定義與光電效應原理來解釋:
一、基本定義
光緻電勢指物質在光照條件下,由于光電效應或光伏效應産生的電勢差。例如:當光照射到半導體材料表面時,光子能量被電子吸收,導緻電子躍遷并形成電位差。
二、原理說明
- 光電效應基礎
根據愛因斯坦光電效應理論,光子能量若大于材料逸出功,電子會脫離材料表面,形成光電流和電勢差。
- 光伏效應
在半導體PN結中,光照使電子-空穴對分離,内部電場驅動載流子移動,從而在材料兩端産生電勢差(如太陽能電池原理)。
三、應用領域
- 太陽能電池:将光能直接轉化為電能。
- 光電傳感器:通過光緻電勢變化檢測光信號。
- 光催化:利用光生電勢驅動化學反應。
參考公式
光電效應中光緻電勢與光子能量的關系可簡化為:
$$
eV = h
u - phi
$$
其中,( V )為光緻電勢,( h
u )為光子能量,( phi )為材料逸出功。
注:以上解釋綜合了電勢的基本定義與光電效應相關原理。如需更詳細技術參數,建議查閱光電領域的專業文獻。
分類
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