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光电池是基于什么效应?光电池有哪些应用?

2022-11-15 14:31:29来源:迪族网  

光电池是基于什么效应?

属于光电效应。光照射到某些物质上,引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。

还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。

正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。这种解释为爱因斯坦所提出。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现,对发展量子理论起了根本性作用,在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应(Photoelectriceffect)。

光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光生伏打效应,这种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

光电池有哪些应用?

光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中 继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,这 在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电还未起步,不过,2008年北京奥运会部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供。

目前,光电池的应用范围进一步被扩展至机械仪表、自动化遥测、远程遥控等领域。此外,光电池还被应用在家庭生活当中,并且逐渐成为家用电器的“能源中心”。太阳能供电不受到季节、天气、白昼等因素影响,可以在晴天储备能量,并且每家每户都可以进行使用,还可以形成一个大的供电系统网络。

太阳能电话、太阳能冰箱、太阳能空调、太阳能电视机都已经研究设计成功。它们利用屋顶上的太阳能吸收装置给家电提供能量,并且多余的能量还可以储存,所以遇上阴雨天等,也有足够的能量供给家电设备,这十分有利于节能环保。

光电池主要有两方面的应用:一是太阳能电池,二是光电转换器件。

责任编辑:hnmd003

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