太陽電池的意思、太陽電池的詳細解釋
太陽電池的解釋
用半導體矽、硒等材料将太陽的光能變成電能的器件。具有可靠性高，壽命長，轉換效率高等優點，可做人造衛星、航标燈、晶體管收音機等的電源。
詞語分解
- 太陽的解釋 ∶地球等行星圍繞它公轉的恒星,是由本身引力吸引在一起的直徑為 .; 公裡的氣體球,其内部深處熱核反應把氫聚變為氦而釋放出能量太陽升太陽落 經外穴名 即颞颥詳細解釋.日的通稱。《漢書·元帝紀》：
- 電池的解釋 盛有電解質溶液和金屬電極以産生電流的杯、槽或其他容器或複合容器的部分空間電導電池詳細解釋将化學能或光能等轉換為電能的裝置。如手電筒用的幹電池，汽車用的電瓶，人造衛星用的太陽能電池等。
專業解析
太陽電池，又稱太陽能電池，是一種利用光伏效應直接将太陽光能轉換為電能的半導體器件。其核心功能是通過吸收光子産生電子-空穴對，在内建電場作用下形成電流。以下從漢語詞典及技術角度分項解析：
一、詞典定義與基本釋義
根據《現代漢語詞典》（第7版），太陽電池指“利用半導體材料的光生伏特效應将太陽光能直接轉變為電能的裝置”。其核心特征包含：
- 能量轉換原理：基于愛因斯坦光量子理論，實現光能→電能的直接轉換（無機械運動）。
- 核心材料：以矽（單晶矽、多晶矽）、砷化镓或薄膜材料（如碲化镉）為主體構成PN結結構。
- 輸出特性：産生直流電，輸出功率受光照強度、光譜成分及溫度影響。
二、技術原理詳解
太陽電池的工作過程分為三步：
- 光子吸收：太陽光照射半導體，光子能量大于禁帶寬度時，激發價帶電子躍遷至導帶，形成電子-空穴對。
- 電荷分離：PN結内建電場驅動電子向N區、空穴向P區定向移動，産生電勢差。
- 電流輸出：外電路連通後形成直流電流，實現電能輸出。
效率公式可表示為：
$$eta = frac{P{text{out}}}{P{text{in}}} times 100%$$
其中 $P{text{out}}$ 為輸出電功率，$P{text{in}}$ 為入射光功率（參考《太陽能電池物理學》，Wiley出版社）。
三、應用場景與分類
根據《可再生能源技術導論》（清華大學出版社），太陽電池按材料與技術分為：
- 晶矽電池：市占率超90%，單晶矽效率達22-26%，多晶矽約18-20% 。
- 薄膜電池：包括非晶矽、銅铟镓硒（CIGS），柔性輕質但效率較低（10-15%）。
- 新型電池：鈣钛礦電池（實驗室效率超25%）、有機太陽能電池等前沿方向。
主要應用于光伏電站、建築一體化（BIPV）、航天器電源及便攜設備充電系統。
權威參考文獻來源：
- 中國社會科學院語言研究所. 《現代漢語詞典》（第7版）. 商務印書館.
- 沈輝, 曾祖勤. 《太陽能電池技術》. 化學工業出版社.
- Peter Würfel. Physics of Solar Cells. Wiley-VCH.
- 李安定. 《太陽能光伏發電系統工程》. 北京航空航天大學出版社.
網絡擴展解釋
太陽電池（又稱太陽能電池）是一種将太陽光能直接轉化為電能的半導體器件，其核心原理是光生伏特效應。以下是詳細解釋：
一、基本定義
太陽電池利用半導體材料（如矽、硒、砷化镓等）吸收太陽光中的光子，通過内部電場分離電子與空穴，形成電流。其特點是轉換效率高、壽命長、可靠性強，常用于人造衛星、航标燈等設備的電源（）。
二、工作原理
- 光吸收與激發
光子照射到半導體材料時，能量被吸收并激發電子-空穴對（）。
- 電荷分離
半導體内部的PN結形成内建電場，将電子與空穴分離，分别向N區和P區移動（）。
- 電流輸出
分離後的電荷通過外部電路形成電流，實現光能到電能的轉換（）。
三、主要材料與類型
- 材料：常用矽（單晶矽、多晶矽）、硒、硫化銀等（）。
- 分類：分為晶矽電池（主流）和薄膜電池（如非晶矽），後者尚處于發展階段（）。
四、應用領域
主要用于：
- 航天設備（如衛星電源）
- 地面供電系統（太陽能發電站）
- 小型電子設備（計算機、路燈等）（）。
五、擴展說明
太陽電池與“太陽能電池”為同義詞，英文對應“solar cell”或“photovoltaic cell”（）。其理論轉化效率受材料特性限制，目前實驗室最高效率可達約47%（）。
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