光生伏打效應英文解釋翻譯、光生伏打效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 photovoltaic effect

分詞翻譯：

光的英語翻譯：

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

生的英語翻譯：

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

伏打的英語翻譯：

【電】 volta

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

光生伏打效應（Photovoltaic Effect），簡稱光伏效應（PV Effect），是指某些半導體材料在吸收光子（光能）後，内部産生電動勢或電壓，從而直接将光能轉化為電能的現象。以下是詳細解釋：

一、核心定義與中英對照

中文術語：光生伏打效應 / 光伏效應
英文術語：Photovoltaic Effect（簡稱PV Effect）
核心過程：當光子（光粒子）照射到半導體（如矽）時，若光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，會激發電子從價帶躍遷至導帶，形成電子-空穴對。在内建電場（如PN結）作用下，電子與空穴分離并定向移動，從而産生電流。

二、原理分步解析

光子吸收
半導體吸收光子，電子獲得能量躍遷至導帶，留下帶正電的空穴。

載流子分離
電子-空穴對在PN結内建電場作用下分離：電子向N區移動，空穴向P區移動。

電流生成
電荷定向移動形成直流電，外接電路後即可驅動負載。

三、關鍵物理公式

光生電流 (I{ph}) 與光照強度成正比：

I{ph} = q cdot eta cdot Phi

其中：

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

四、應用領域

太陽能電池：光伏效應的直接應用，将太陽能轉化為電能。
航天器能源：衛星、空間站依靠光伏電池提供長期穩定電力。
分布式發電：光伏電站、屋頂太陽能系統助力可再生能源普及。

五、權威參考來源

美國能源部可再生能源實驗室（NREL）
Photovoltaics Research

國際物理學會（IOP）
光伏效應原理綜述

美國能源信息署（EIA）
太陽能發電技術報告

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網絡擴展解釋

光生伏打效應（Photovoltaic Effect）是指某些材料（如半導體）在光照條件下産生電動勢和電流的物理現象。以下是綜合多來源信息的詳細解釋：

1.基本定義

光生伏打效應是物體吸收光子能量後，内部電荷分布狀态改變，導緻正負電荷分離并形成電勢差的現象。該效應是光伏發電的核心原理。

2.原理機制

半導體PN結作用：當光照射半導體PN結時，光子能量激發電子-空穴對。在PN結内建電場的作用下，電子向N區遷移，空穴向P區遷移，形成光生電壓。
能量轉換過程：光子能量需大于半導體材料的禁帶寬度，才能激發電子躍遷，完成“光能→電能”轉換。

3.關鍵特性

内光電效應：與光電效應（外光電效應）不同，光生伏打效應屬于内光電效應，電荷分離發生在材料内部而非表面。
自發電勢：無需外部電源，僅通過光照即可産生電流，這一特性使其成為太陽能電池的理想原理。

4.發現與應用

發現曆史：1839年由法國物理學家A.E.貝克勒爾首次觀察到金屬-電解液體系的光伏現象。
現代應用：主要用于太陽能電池（如矽基光伏單元），直接實現太陽能的清潔能源轉換。

5.擴展說明

與丹倍效應區别：光生伏打效應特指半導體界面産生的電勢差，而丹倍效應是均勻半導體内部因載流子遷移率差異引起的現象。
理論效率限制：當前光伏電池的理論轉換效率上限約為24%，實際應用中材料特性與工藝水平影響最終表現。

如需更具體的技術參數或公式推導，可參考權威資料如《半導體物理學》或國際能源署（IEA）光伏報告。