回覆列表
-
1 # 軍機處留級大學士
-
2 # 騷濤
絕緣體產生的是靜電現象,並不是光電效應,你弄錯了。
光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。在高於某特定頻率的電磁波照射下,某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流,即光生電。光電現象由德國物理學家赫茲於1887年發現,而正確的解釋為愛因斯坦所提出。科學家們在研究光電效應的過程中,物理學者對光子的量子性質有了更加深入的瞭解,這對波粒二象性概念的提出有重大影響。光電效應分為外光電效應和內光電效應。在光的作用下,物體內的電子逸出物體表面向外發射的現象叫做外光電效應;內光電效應是指當光照在物體上,使物體的電導率發生變化,或產生光生電動勢的現象。
靜電(staticelectricity)是一種處於靜止狀態的電荷。 在乾燥和多風的秋天,在日常生活中,人們常常會碰到這種現象:晚上脫衣服睡覺時,黑暗中常聽到噼啪的聲響,而且伴有藍光;見面握手時,手指剛一接觸到對方,會突然感到指尖針刺般刺痛,令人大驚失色;早上起來梳頭時,頭髮會經常“飄”起來,越理越亂;拉門把手、開水龍頭時都會“觸電”,時常發出“啪、啪、啪”的聲響,這就是發生在人體的靜電。
光電效應是一種材料在曝光時產生電壓或電流的能力。光伏電池必須是具有光電效應的材料。光伏電池由經過處理的半導體材料製成,以便產生施加到電路端子的正負電場,光伏電池由多種材料組成,以形成一個作為二極體的pn結。
半導體材料有一個叫做帶隙的特性。帶隙是以電子伏特或焦耳為單位的能量量度。如果光子與半導體接觸,光子的能級和半導體的帶隙將決定下一步會發生什麼。當光子的能量低於半導體的帶隙時,它透過半導體時幾乎沒有影響。半導體要產生電荷,撞擊它的光子必須具有等於或大於半導體帶隙的能級。常見的半導體帶隙很容易獲得,光子的能級可以透過物理和數學來確定。 典型的半導體由矽製成,然後對電池進行摻雜,形成一個作為二極體的pn結。
光子撞擊半導體時,電子被自由撞擊,並被賦予流動的能力。如果由波長決定的能量小於帶隙,電子狀態或電荷將不會改變。當光子的能量超過帶隙時,它會撞擊釋放電子,然後繼續與半導體相互作用,透過小的轉移和熱損失耗散能量。所以當光子“推動”電子流動時,必須有一個系統來控制它。在電池的側面有儲存電子的導電金屬板,當電路從正極到負極建立時,電子流將影響電路的元件。通常會有帶有導電板和導線的電池連線到充電控制器和電池。光伏電池產生直流電,因此電池將被充電並可用作電能。