【交流】太阳能电池原理新解 - 物理 - 第3页小木虫论坛-学术科研互动平台

21楼2010-05-10 11:22:14

伏忠坤

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Originally posted by gao9860 at 2010-05-10 10:48:36:
首先很感谢小伏的新观点。也对，只是吧少数当成了多数，把支流扩大化了。没做好的电池，或二极管，你的理论能解释不少，但正常的二极管，太阳电池，不能这样解释。下面是我的一些解释，或许能让我们更清楚的了解太 ...

首先，非常感谢gao9860先生的热情参与，从您的回复中可以清楚的看到您认真负责和务实的作风，向您学习！
此时我虽然在线，但是也是上班时间，先生的评论和解答我将在下班后认真回复，希望继续得到您的关注！

实践是检验真理的唯一标准

22楼2010-05-10 11:36:14

伏忠坤

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Originally posted by Solarize at 2010-05-10 11:22:14:

很遗憾，你还没有理解什么是二极管。
不是光子没办法进入二极管内激发载流子，而是根本不需要。原因是二极管是电驱动，而太阳电池时光驱动。

pn 结是电偶又如何，本身热效应就非常弱，你一定要说它作用大 ...

首先，非常感谢您对这个问题的关注和对本人的指点！
电驱动与光驱动是针对应用说的。我要表达的是教材上解释太阳能电池的原理是错误的。
（而且你也没有解释为什么开路情况下有电压，为什么没有欧姆结吸热，仍然可以直接把光效应转为电效应。）
教材上解释的种种原因可以归结为一句：费米能级自动分离。如果您一定要我回答教材上的具体解释，那相当于背书。不如我谈一下我自己的理解：输出电压源于整流结自建电场对载流子的驱动。至于（为什么没有欧姆结吸热，仍然可以直接把光效应转为电效应）这样的观点，是基于从结果看，等效于从光直接到电的转换。
（pn 结是电偶又如何，本身热效应就非常弱，你一定要说它作用大，你给出个定量的说明啊！）
pn结的热效应本身就非常弱这一结论，是用什么实验单独验证的？
事实上，对于很多推导结果，都没有或者没有办法进行单独的独立的验证。比如，在解释二极管处于平衡状态时，有一个电流叫复合电流，我们没有办法设计一个方案，单独直接测试此电流的大小，因此这一结论也只能是从二极管没有输出这一既定的事实反向推导出来的，不管它听起来多么合理。
对于pn结的热效应究竟是大还是小，欧姆结究竟有没有吸热，你说的这些目前还只能是推导结果。在可以设计出方案进行此项测试时，干嘛还要抱定推导结果，而不进行试验呢？
您让我拿出结果来说明，的确应该如此。如果我有这个实验条件的话，我绝不会在此先嚷嚷，我也知道事实胜于雄辩这个道理啊。况且，基于同一事实的两种不同解释，唯实验可以定论！（定量说明文章中有）

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23楼2010-05-10 13:15:24

GrasaVampiro

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文章开头，连示意图和实际的工程图的区别都没搞清楚

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从此不问江湖事

24楼2010-05-10 15:23:56

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Originally posted by GrasaVampiro at 2010-05-10 15:23:56:
文章开头，连示意图和实际的工程图的区别都没搞清楚

谢谢您的评论！
   语言叙述和插图，都是为了达到自己想要表达的目的！
   画这几幅图的目的是为了简明扼要第表明，二极管和pn结太阳能电池的本质是电偶！
   我相信，这几幅图的目的达到了！

实践是检验真理的唯一标准

25楼2010-05-10 15:40:55

06022043

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好呀。有想法

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26楼2010-05-10 16:03:39

伏忠坤

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Originally posted by 06022043 at 2010-05-10 16:03:39:
好呀。有想法

谢谢评论！可惜自己没有条件进行验证。

实践是检验真理的唯一标准

27楼2010-05-10 17:24:02

伏忠坤

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gao9860先生，您好，对于您的解答，我的回复如下：
对解释（一）的回复：
   在常温下，浅施主杂质与浅受主杂质都已电离，这一点没有异议。我想说的是，常温下，从价带顶激发到导带的自由电子，以及与之对应的空穴。虽然这一激发的量级很低，但是它不为0，是实实在在存在的。文章中所有谈到热激发的载流子，均是指的这一情况。况且，在器件的极限工作温度下（上限），这一激发量级并不太低啊。
   标准的欧姆接触是相当于一个电阻。如果说它不是一个结，我不认同。要不然，您怎么解释（闭合回路自建电场矢量和为0）？实际上，欧姆接触只是改变了此结对电动势的阻碍程度，使载流子正反都能通过，但是欧姆接触并没有改变势垒高度。尤其是利用打磨形成晶格缺陷制作的欧姆接触和利用复合中心制作的欧姆接触，可以清晰的看到这是一个结。文章中示意图四能清楚的看到利用高掺杂形成的欧姆结。也可以这样理解，在整流接触处掺入大量的复合中心，整流自然就成了欧姆结，难道此时它的势垒高度消失了吗？
   只要欧姆接触是一个结，对应的能量变化就自然存在。
对解释（二）的回复：
   解释（二）中的第一个问题，您的解释首先是针对浅能级杂质。在上面有回复了，不再重复。强调一点，在pn结的上限工作温度下，本征激发不占优势，但是它存在，而且被种种理由解释为-------因平衡没有输出。那么，在二极管的平衡机制中，是怎么识别本征激发的？教材上对此的分析结果基本上是推导结果，不是验证结果。如果用电偶来解释，就不光是推导结果，而且是验证结果。
解释（二）中的第二个问题：您的结论是积累一大部分，复合一小部分。那么，我告诉您，我说的扫向n区的电子是热激发的电子，您还能得出这样的结论吗？这可不是抬杠啊！而是为了说明，是人们在不自觉中，把识别意识加给了pn结和载流子。
解释（二）中的第三个问题：在上面第一和第二个回复中，已经解释了教材上分析热激发的载流子是要被平衡掉的，n区凭什么公平对待这两个电子？
对解释（三）的回复：
   问题就出在通过负载复合作功这一结论上，如果没有负载呢？难道不能考虑一下，外电路短接时的情况？当外电路短接时，不正是电子与空穴在欧姆结处复合放热吗？从示意图四可以清楚的看到这一点，同样，在示意图四上，负载完全可以接在欧姆结以外的回路上，这样一来，就可以看到，载流子的产生与复合，与负载没有关系。所以说，负载上的能量同光子的能量没有直接关系，光子的核心作用是激发，产生载流子，产生“搬运工”。
对解释（四）的回复：
   毫无疑问，载流子通过欧姆结时，是逆着电场力的方向运行的，在整流结内才是顺着电场力的方向运行的。画一下示意图就知道了！
   希望不吝赐教！

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28楼2010-05-10 19:33:29