太阳能发电的光生伏特效应,是太阳能电池的基本工作原理。这种效应是指当光照射到半导体材料上时,会产生电荷的分离和电流流动的现象。
具体来说,太阳能电池通常由两层不同类型的半导体材料构成,一般是硅。其中一层被掺杂成P型半导体,另一层被掺杂成N型半导体。P型半导体的材料中掺入了杂质,其中有正电荷,称为空穴;N型半导体的材料中也掺入了杂质,其中为带负电荷的电子。
当阳光照射到太阳能电池上时,光子会激发其中的电子,使其获得能量并跃迁到较高能级。这些光激发的电子会沿着半导体的能带结构移动,然后通过界面形成一个电场。
由于P型半导体和N型半导体之间形成了电场,未被激发的电子和空穴会被强电场分隔开来,使得电子和空穴发生向两个端口的运动。这就形成了一个电流,流动的电子和空穴产生的电位差称为伏特。
通过连接在太阳能电池两端的电路,可以将光生伏特效应转化为可用的电能,用于驱动电子器件或储存在电池中,以供后续使用。
这是一个在太阳能滑板上得到实践的应用,不过阿笠博士却忽略了无人机需要无线控制的问题。
解决的方法有难易两种。
难的就是通过编程,将电波和电能的转换区分开。
简单的,直接去掉太阳能板即可。
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