星空体育官网干了这么久光伏 光电转换的原理你真的知道么?

  新闻资讯     |      2024-02-13 10:11

  星空体育官网干了这么久光伏 光电转换的原理你真的知道么?能源的发展与推动了人类社会的变迁与进步,尤其是两次工业以后,人们越发意识到能源发展的重要。

  当今社会发展日新月异,但是以化石能源(如煤炭、石油等)为代表的传统能源因再生周期长,储量和质量逐年下降等问题,越来越难以满足与日俱增的能源需求,新能源的开发和利用因此被提上日程。

  1887年,著名物理学家赫兹(现今频率的单位就是以他的名字命名的)在一次研究中偶然发现:光照射到某些物质表面,会引起物质电性质的改变。之后的研究证明,这是因为产生电子流导致的,因此这一现象被称为“光电效应”。

  要知道,世界的运行原理需要符合物理学原理。在当时,牛顿建立的经典物理学原理统治着人们的思想。该原理认为光是在以太(古希腊哲学家亚里士多德设想的一种物质,19世纪被物理学家借用代指光传播的介质)这种介质中传递的一种波(可以想象一下石子投入湖中的场景,湖面荡起一圈圈以水为介质向外传递的波纹),而波的能量与振幅(振动幅度)有关(光波的振幅即为光的强度)。

  爱因斯坦荣获1921年诺贝尔物理学奖得益于其对光电效应的创造性解释。他提出,光是由光子组成的,而光子的本质是一个个能量包,每一个能量包所蕴含的能量与它的频率(单位时间(1s)内的变化次数)有关,因此光照射到物体上能否产生电子完全取决于能量包(光子)的能量(频率),与能量包的数量(光强)无关。

  以上我们介绍了光电效应的发现历程,也知道如何才能产生光电效应,那么,产生的电子该如何被我们所利用呢?

  基态的原子接收到某种形式的能量(如光子)后,便会自发转移到能量更高的能级,这便是能级跃迁,跃迁后的电子便称它处于“激发态”。因为电子传输层的激发态能级比活性层的略低一些,所以活性层激发态的电子容易传递到电子传输层,而不是回到活性层的基态;而空穴传输层基态比活性层基态电子能量略高,电子有向活性层基态传递的趋势。

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