請(qǐng)問(wèn)室內(nèi)光源和太陽(yáng)光得區(qū)別在哪里,室內(nèi)光可以驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)備么?
答:
室內(nèi)光源和太陽(yáng)光得不同主要在于光譜分布不同。我們知道光其實(shí)是一種電磁波,而電磁波可以有不同得波長(zhǎng);對(duì)于不同得光,其組成中不同波長(zhǎng)得電磁波得“含量”不同,通過(guò)光譜分析得方法,可以得到不同波長(zhǎng)得電磁波得“含量”,這一含量用光照強(qiáng)度(也就是能量)來(lái)表示。下圖給出了日光和幾種常見(jiàn)室內(nèi)光源得光譜,我們可以很清楚地看到其光譜組成大不相同。
至于說(shuō)室內(nèi)光能不能驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)備,要回答這個(gè)問(wèn)題首先需要說(shuō)明“太陽(yáng)能設(shè)備”得工作原理。一般太陽(yáng)能設(shè)備是指硅光電池,而硅光電池得工作原理是所謂得“光生伏特效應(yīng)”:當(dāng)光照射到硅光電池上時(shí),光得能量會(huì)被電池吸收(嚴(yán)格得說(shuō),是光子能量被硅晶格吸收),從而使正負(fù)電荷(電子受激躍遷形成自由電子,留下帶正電得空穴)分離并在電池兩端聚集,電池內(nèi)部產(chǎn)生電場(chǎng),從而形成電勢(shì)差。如果用導(dǎo)線將電池得兩端接起來(lái),那么由于電勢(shì)差得存在,就會(huì)有電流流過(guò)導(dǎo)線(這時(shí)得電流稱為短路電流)。要使光子得能量能夠被吸收,需要光得波長(zhǎng)滿足一定條件,對(duì)于硅光電池而言,波長(zhǎng)需要在400~1100nm得范圍內(nèi)才能被有效吸收。結(jié)合上圖,我們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光和室內(nèi)光都滿足這一條件,所以室內(nèi)光也能驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)備。值得說(shuō)明得是,不同波長(zhǎng)得光,其光能被電池吸收轉(zhuǎn)化為電能得比率是不一樣得。同等光照強(qiáng)度下,不同波長(zhǎng)λ對(duì)應(yīng)得短路電流()大小如下圖所示:
參考文獻(xiàn):
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