太陽能燈光可以代替太陽光嗎-tft每日頭條

太陽能燈光可以代替太陽光嗎

生活更新时间:2024-06-28 08:24:48

請問室内光源和太陽光的區别在哪裡，室内光可以驅動太陽能設備嗎?

答：

室内光源和太陽光的不同主要在于光譜分布不同。我們知道光其實是一種電磁波，而電磁波可以有不同的波長；對于不同的光，其組成中不同波長的電磁波的“含量”不同，通過光譜分析的方法，可以得到不同波長的電磁波的“含量”，這一含量用光照強度（也就是能量）來表示。下圖給出了日光和幾種常見室内光源的光譜，我們可以很清楚地看到其光譜組成大不相同。

太陽能燈光可以代替太陽光嗎（室内光源和太陽光的區别在哪裡）1

至于說室内光能不能驅動太陽能設備，要回答這個問題首先需要說明“太陽能設備”的工作原理。一般太陽能設備是指矽光電池，而矽光電池的工作原理是所謂的“光生伏特效應”：當光照射到矽光電池上時，光的能量會被電池吸收（嚴格的說，是光子能量被矽晶格吸收），從而使正負電荷（電子受激躍遷形成自由電子，留下帶正電的空穴）分離并在電池兩端聚集，電池内部産生電場，從而形成電勢差。如果用導線将電池的兩端接起來，那麼由于電勢差的存在，就會有電流流過導線（這時的電流稱為短路電流）。要使光子的能量能夠被吸收，需要光的波長滿足一定條件，對于矽光電池而言，波長需要在400～1100nm的範圍内才能被有效吸收。結合上圖，我們發現太陽光和室内光都滿足這一條件，所以室内光也能驅動太陽能設備。值得說明的是，不同波長的光，其光能被電池吸收轉化為電能的比率是不一樣的。同等光照強度下，不同波長λ對應的短路電流（）大小如下圖所示：

太陽能燈光可以代替太陽光嗎（室内光源和太陽光的區别在哪裡）2

參考文獻：

[1]王殿元,王慶凱,彭丹,吳杏華,曾玮,郭豔豔,王佃文.矽太陽能電池光譜響應曲線測定研究性實驗[J].物理實驗,2007(09):8-10.

[2]宋愛琴.矽光電池特性的研究[J].實驗室科學,2011,14(02):102-104.

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