3D展示太阳是如何变成电的

今年绝对是有史以来最热的夏天，部分地区甚至超过了40°，那么大的太阳不用来光伏发电可就太浪费了。那光伏太阳能板是如何做到将太阳能转变为电能的呢？太阳能板的材料就是沙子，经过严苛且复杂的提纯过程，转化为99.999的纯硅晶体。为了节省材料，增大于太阳的接触面积，硅会被切成非常薄的薄片，其中硅原子的最外层有4个电子，在纯硅的材料中，它们会两两形成共价键，在最外层形成稳定的8电子结构，这些电子都被束缚住，不会流动，这也说明纯硅是不导电的。而在太阳能板内部，会将硅分成两部分，其中一边掺入磷元素0，最外层的5个电子和硅的4个电子也会形成稳定的8电子结构，此时还会多出一个自由电子，这个自由电子带负电，那么这部分材料称为N型半导体，另外一边的硅则掺入硼元素，同样，硼。最外层的三个电子和硅也会形成空架键，但是篱笆电子结构还缺少一个电子，这个地方称为空学，其中空学带正电，那么这部分材料称为P型半导体。现在N型半导体有大量带负电的电子，P型半导体有大量带正电的空学，这时负电的电子会被正电的空学吸引，可以看到中间的电子开始从N区移动到P区，此时对于N型半导体，这边每失去电子就会立刻显正电性，同理，对于P型半导体，这边每得到电子就会立刻显负电性，也就是中间会形成正负极的内间电场，这个内间电场又叫PN节，此时PN节的电场力会阻碍电子继续向前移动，直到最终达到平衡。下一步，太阳光照射在太阳能板，其中，太阳光是由无数微小光子所构成的粒子束，这些光子会转动共价键里的电子，使这些电子获得额外的能量。那么这些电子就会。玻璃8电子工价键的束缚成为自由电子，相应的也会出现新的空学，由于有内间电场PN节的存在，这一瞬间会将新产生的电子和空穴分离，让更多电子聚集在N区，让更多空穴聚集在P区，也就是两边压差增大，这时给两边接上导线，就会产生电子移动回到空学，也就是产生电流。如果光照一直持续，那就会一直产生电流。不过这个从光转变为电的转化效率并不高，商用太阳能板只有20%左右的太阳能可以转为电能，但是优点就是胜在不需要太多后期维护，给点阳光就能灿烂，又不存在机械损耗，所以寿命往往高达30年以上，那么这就是光伏转化电能的原理了。

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