阳光动力2号：太阳光如何发电？
上传者：陈清泉|上传时间：2015-05-04|密次下载
阳光动力2号：太阳光如何发电？
太阳能发电原理
阳光动力2号：太阳光如何发电？ 寒木钓萌 科普作家 | 2015年04月03日阅读(4509)
3月31日凌晨1时35分，经过22个小时的飞行之后，正在进行环球飞行的“阳光动力2号”降落在了重庆江北国际机场。
“阳光动力2号”依靠太阳能，实现零燃油、零排放、昼夜不间断飞行，这是它获得无数媒体关注的最重要原因。很多人都知道太阳光能发电，但具体是一个怎样的过程呢？
阳光动力2号
跟半导体有关
硅真是一个好东西，计算机、IT离不开它，太阳能发电也离不开它。 硅原子的最外层有4个电子，这是不完美的结构，要想发不离8，硅原子的最外层迫切需要8个电子，为此，它们不得不抱团取暖，互相借力，当很多硅原子在一起时，每个硅原子共享相邻4个硅原子的4个电子，同时也把自身最外层的4个电子共享出去，如此，它们组成了稳定的硅晶体。
太阳能发电原理
硅晶体化学性质非常稳定。在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应。
硅晶体是不良导体，因为它没有无所事事的自由电子，现在，我们就来改造它。磷原子（P）的最外层有5个电子，把磷原子掺杂进硅晶体，那么硅晶体就多出了一个自由电子。
磷原子拿出4个电子与相邻4个硅原子共享后，
还剩余一个电子，它是自由的。
硅晶体中无数的硅原子被磷原子取而代之，就多出了很多的自由电子，于是，它就导电了。此时，我们已经做成了一个半导体，它的名字叫“N型半导体”，为
太阳能发电原理
了让你一辈子都能记住N型半导体的由来，你可以把“N”想象成一个百无聊奈的自由电子在走“N”字型闲逛。
以上，是掺杂有5个最外层电子的磷原子，那么，假如掺杂的是最外层只有3个电子的铝（AI）呢？
掺杂铝原子后，显然，就缺少了一个电子
了，这就像一个没有被填满的洞，我们叫它“空穴”。
硅晶体掺杂诸如铝、硼这样的三价原子后，就制成了另一种半导体，叫做“P型半导体”，为了记住它，我们可以把“P”想象成一个需要电子去填充的空穴。
P型半导体也是导电的，这是因为，施加外电场后，P型半导体中的电子会逆电场方向依次填补空穴，同时呢，空穴也就沿电场方向移动，于是，电流产生了。
PN结
说了半天的N型半导体和P型半导体，它俩有啥用？非常有用，如果你把它俩对接在一起的话。
如果一块半导体晶体的一侧是N型半导体，另一侧是P型半导体，那么中间相连的接触面就叫PN结。
太阳能发电原理
PN结
PN结是许多电子元件，例如二极管、各种晶体管的物质基础。而晶体管被认为是现代历史上最伟大的发明之一，在重要性方面可以与印刷术，汽车和电话等发明相提并论。
现在我们已经知道，在N型半导体中，自由电子的浓度很高，而在P型半导体中，空穴的浓度很高。根据扩散的原理，物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
所以，在PN结中，会有很多自由电子从N型半导体中扩散到P型半导体中，带来的结果是，本来N型半导体是电中性的，不带电，但因为失去一部分电子后，就带正电了。
而在P型半导体中，因为很多自由电子跑过来，填满了不少空穴，导致空穴浓度降低了，本来P型半导体也是电中性的，现在多出了很多电子，所以带上了负电。
PN结中，一侧带上正电，一侧带上负电，就在接触面形成了一个内部的电场。
阳光是怎么发电的？
说完了PN结，和PN结里面的内电场，现在，我们终于可以进入正题--阳光是怎么变成电流的？
在光电效应中，我们知道，一定频率以上的光可以从金属中打出电子。这告诉我们，光的能量是可以作用在电子上。
当太阳光照射到一般的半导体上时，会产生电子与空穴对，即，阳光在半导体中产生一个自由电子时，就会同时产生一个空穴，因为电子在阳光能量的作用
太阳能发电原理
下离开本该待的位置，成为自由电子时，那个位置必然缺乏一个电子，空穴就产生了。 不过，在一般的半导体中，阳光产生的自由电子和空穴很快就结合在一起了，自由电子和空穴的生命周期很短。
但是在PN结半导体中，就不同了。
因为PN结中有内电场，当太阳光在PN结中产生电子和空穴对时，电子会在内电场的作用下，向N型半导体中移动，同理，空穴向P型半导体中移动。
此时，如果PN结两端接通导线，就可以产生电流了。
以上，就是太阳能发电的原理。
太阳能发电简单示意
图
阳光动力2号
阳光动力2号没有使用任何燃料，完全使用太阳能，真正实现了零燃油，零排放，其机翼、机身和水平尾翼上共安装有17248个厚度仅为135微米的单晶硅太阳能电池板，覆盖面积高达269.5平方米，每天可以产生340度电。
下载文档
热门试卷
- 2016年四川省内江市中考化学试卷
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 山东省滨州市三校2017届第一学期阶段测试初三英语试题
- 四川省成都七中2017届高三一诊模拟考试文科综合试卷
- 2017届普通高等学校招生全国统一考试模拟试题（附答案）
- 重庆市永川中学高2017级上期12月月考语文试题
- 江西宜春三中2017届高三第一学期第二次月考文科综合试题
- 内蒙古赤峰二中2017届高三上学期第三次月考英语试题
- 2017年六年级（上）数学期末考试卷
- 2017人教版小学英语三年级上期末笔试题
- 江苏省常州西藏民族中学2016-2017学年九年级思想品德第一学期第二次阶段测试试卷
- 重庆市九龙坡区七校2016－2017学年上期八年级素质测查（二）语文学科试题卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016年12月八年级语文阶段性测试卷
- 江苏省无锡市钱桥中学2016-2017学年七年级英语12月阶段检测试卷
- 山东省邹城市第八中学2016-2017学年八年级12月物理第4章试题（无答案）
- 【人教版】河北省2015-2016学年度九年级上期末语文试题卷（附答案）
- 四川省简阳市阳安中学2016年12月高二月考英语试卷
- 四川省成都龙泉中学高三上学期2016年12月月考试题文科综合能力测试
- 安徽省滁州中学2016—2017学年度第一学期12月月考高三英语试卷
- 山东省武城县第二中学2016.12高一年级上学期第二次月考历史试题（必修一第四、五单元）
- 福建省四地六校联考2016-2017学年上学期第三次月考高三化学试卷
- 甘肃省武威第二十三中学2016—2017学年度八年级第一学期12月月考生物试卷
网友关注
- 君莲居小区幼儿园建设项目可行报告
- 大学开咖啡馆的创业计划书Word
- 毕业论文文本
- D9_3三重积分Word
- 吸引人气的十四个方法Word
- D7_2点积叉积Word
- 2017贵州农信社招聘,这几点千万注意
- 金工实训项目中创新人才培养模式研究
- 黑龙江2016年期货从业《期货法律法规》资料：客户资料修改模拟试题答案
- 五言诗：天津人钓鱼
- 水龙头生产企业环境影响研究工作汇报
- 基于卷积神经网络的交通标志检测26pWord
- 黑龙江2016年初级经济师考试《财政税收》：行政管理与国防经费支出考试试卷答案
- 2017贵州农信社招聘面试资料：农信社文化价值观
- 燃气锅炉及燃气采暖系统Word
- 市场调查与预测 项目七Word
- 婚礼当天流程表
- 大班环保教案：我爱绿色
- 平台推广案例Word
- 第九章 糖代谢课件 (生物化学简明教程)Word
- 实用礼仪培训Word
- 音效网站推荐
- 影响口腔正畸效果的危险因素分析(1)
- 重载铁路加强型钢轨接头研究
- 2017年广西公需科目“互联网+开放合作”试题100分答案
- 一种介质阻挡放电高压电源的设计与仿真Word
- 第一课时9加几和十几减9
- 契税计算表
- 房地产合同管理第2章Word
- 广州到景洪物流公司货运Word
网友关注视频
- 沪教版八年级下册数学练习册21.3（2）分式方程P15
- 8 随形想象_第一课时(二等奖)(沪教版二年级上册)_T3786594
- 小学英语单词
- 河南省名校课堂七年级下册英语第一课（2020年2月10日）
- 北师大版数学四年级下册第三单元第四节街心广场
- 化学九年级下册全册同步 人教版 第22集 酸和碱的中和反应（一）
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案，湖北省
- 飞翔英语—冀教版(三起)英语三年级下册Lesson 2 Cats and Dogs
- 19 爱护鸟类_第一课时(二等奖)(桂美版二年级下册)_T3763925
- 冀教版小学数学二年级下册第二单元《余数和除数的关系》
- 第五单元 民族艺术的瑰宝_16. 形形色色的民族乐器_第一课时(岭南版六年级上册)_T1406126
- 七年级英语下册 上海牛津版 Unit9
- 沪教版牛津小学英语（深圳用） 六年级下册 Unit 7
- 三年级英语单词记忆下册（沪教版）第一二单元复习
- 冀教版小学数学二年级下册第二单元《租船问题》
- 【部编】人教版语文七年级下册《泊秦淮》优质课教学视频+PPT课件+教案，广东省
- 沪教版牛津小学英语（深圳用）五年级下册 Unit 1
- 沪教版八年级下册数学练习册20.4（2）一次函数的应用2P8
- 【部编】人教版语文七年级下册《老山界》优质课教学视频+PPT课件+教案，安徽省
- 苏科版数学 八年级下册 第八章第二节 可能性的大小
- 二年级下册数学第三课 搭一搭⚖⚖
- 外研版英语七年级下册module3 unit2第二课时
- 外研版八年级英语下学期 Module3
- 二年级下册数学第一课
- 8.练习八_第一课时(特等奖)(苏教版三年级上册)_T142692
- 冀教版小学数学二年级下册第二周第2课时《我们的测量》宝丰街小学庞志荣
- 七年级下册外研版英语M8U2reading
- 第19课 我喜欢的鸟_第一课时(二等奖)(人美杨永善版二年级下册)_T644386
- 六年级英语下册上海牛津版教材讲解 U1单词
- 沪教版八年级下次数学练习册21.4（2）无理方程P19
精品推荐
- 2016-2017学年高一语文人教版必修一+模块学业水平检测试题（含答案）
- 广西钦州市高新区2017届高三11月月考政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高一上学期期中考试政治试卷
- 浙江省湖州市2016-2017学年高二上学期期中考试政治试卷
- 辽宁省铁岭市协作体2017届高三上学期第三次联考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2017届高三11月月考政治试卷
- 广西钦州市钦州港区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高二11月月考政治试卷
- 广西钦州市高新区2016-2017学年高一11月月考政治试卷
分类导航
- 互联网
- 电脑基础知识
- 计算机软件及应用
- 计算机硬件及网络
- 计算机应用/办公自动化
- .NET
- 数据结构与算法
- Java
- SEO
- C/C++资料
- linux/Unix相关
- 手机开发
- UML理论/建模
- 并行计算/云计算
- 嵌入式开发
- windows相关
- 软件工程
- 管理信息系统
- 开发文档
- 图形图像
- 网络与通信
- 网络信息安全
- 电子支付
- Labview
- matlab
- 网络资源
- Python
- Delphi/Perl
- 评测
- Flash/Flex
- CSS/Script
- 计算机原理
- PHP资料
- 数据挖掘与模式识别
- Web服务
- 数据库
- Visual Basic
- 电子商务
- 服务器
- 搜索引擎优化
- 存储
- 架构
- 行业软件
- 人工智能
- 计算机辅助设计
- 多媒体
- 软件测试
- 计算机硬件与维护
- 网站策划/UE
- 网页设计/UI
- 网吧管理