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Solarize

木蟲 (正式寫手)

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現(xiàn)在就很容易理解，同為pn結(jié)，為什么二極管沒有輸出，太陽能電池有輸出。是因?yàn)榄h(huán)境溫度作用于二極管（電偶）時(shí)，對(duì)兩個(gè)結(jié)的作用完全一樣，兩個(gè)結(jié)之間沒有溫差。而光線作用于太陽能電池（電偶）時(shí)，光子只作用于其中一個(gè)結(jié)----整流結(jié)。（從太陽能電池的結(jié)構(gòu)可知）
[img]http://pic.emuc ...

能夠說說二極管和太陽電池的本質(zhì)區(qū)別嗎？

想證明自己的推理正確，就需要更多的理論背景知識(shí)，這樣大家才容易信服你的推理。僅僅是想迫使別人相信你的推理，是不會(huì)有作用的。

任何一個(gè)理論，要站住腳，都要經(jīng)過反復(fù)論證，否則就成了民科。
也許你的推理以后能寫進(jìn)教科書，但是首先還是要給出更深入的理解。例如，定量比較一下熱激發(fā)和光激發(fā)下的載流子的濃度，和復(fù)合速度等等。

看看半導(dǎo)體物理與器件方面的知識(shí)就很清楚，溫度會(huì)有影響，但是溫度效應(yīng)帶來的變化很小，在較強(qiáng)注入條件下，可以忽略不計(jì)。正因?yàn)闇囟刃?yīng)不明顯，簡(jiǎn)單討論時(shí)不予考慮。實(shí)際上還有很多其它因素，在解釋pn結(jié)合太陽電池時(shí)，都沒有考慮。但是，你問問做仿真模擬的人，他們是要考慮這些因素的。

反問你幾個(gè)問題，在開路時(shí)，太陽電池上的開路電壓是怎么建立的？按你的說法這個(gè)整流結(jié)是放熱的，那么熱是哪來的？（這種情況下沒有歐姆結(jié)吸熱）

[ Last edited by Solarize on 2010-5-9 at 16:32 ]

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11樓2010-05-09 14:15:59

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M.K

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Originally posted by 伏忠坤 at 2010-05-09 12:42:42:

謝謝您的評(píng)論和參與!
當(dāng)把PN結(jié)引線短接時(shí),這就是一個(gè)閉合回路.任何一個(gè)閉合回路的自建電場(chǎng)矢量和為0.所以歐姆結(jié)自建場(chǎng)和整流結(jié)自建場(chǎng)反向等高!
熱激發(fā)的同時(shí)還有復(fù)合達(dá)到平衡態(tài)---------本文的目的 ...

建議樓主看看愛因斯坦關(guān)于自發(fā)輻射的半唯象理論，
光照產(chǎn)生載流子的速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)合速率，

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魔鬼的孩子自有魔鬼的好運(yùn)

12樓2010-05-09 14:45:53

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伏忠坤

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Originally posted by Solarize at 2010-05-09 14:15:59:

能夠說說二極管和太陽電池的本質(zhì)區(qū)別嗎？

想證明自己的推理正確，就需要更多的理論背景知識(shí)，這樣大家才容易信服你的推理。僅僅是想迫使別人相信你的推理，是不會(huì)有作用的。

任何一個(gè)理論，要站住腳，都 ...

謝謝您的回復(fù)！
二極管和太陽能電池的本質(zhì)都是pn結(jié)！在實(shí)物中，光子沒辦法進(jìn)入二極管內(nèi)激發(fā)載流子。后者可以在整流結(jié)附近激發(fā)載流子。
本文立足于這二者都是電偶這樣一個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行分析的。如果您認(rèn)為這一觀點(diǎn)不正確，只要推翻這一觀點(diǎn)就可以了。
本文的針對(duì)點(diǎn)就是要說明教材上的解釋是錯(cuò)誤的，所以，當(dāng)您用教材上的觀點(diǎn)進(jìn)行反駁時(shí)，犯了循環(huán)證明的邏輯錯(cuò)誤。
希望繼續(xù)，謝謝。

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實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)

13樓2010-05-10 08:04:56

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伏忠坤

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反問你幾個(gè)問題，在開路時(shí)，太陽電池上的開路電壓是怎么建立的？按你的說法這個(gè)整流結(jié)是放熱的，那么熱是哪來的？（這種情況下沒有歐姆結(jié)吸熱）
看來，您并沒有看清楚文章中的觀點(diǎn)，我的觀點(diǎn)是，由于電偶的“搬運(yùn)”作用，把歐姆結(jié)的熱搬運(yùn)到整流結(jié)，形成了對(duì)外輸出的電能。

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14樓2010-05-10 08:11:53

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Originally posted by M.K at 2010-05-09 14:45:53:

建議樓主看看愛因斯坦關(guān)于自發(fā)輻射的半唯象理論，
光照產(chǎn)生載流子的速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)合速率，

謝謝您的回復(fù)！
如果您認(rèn)為我的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的，只要解釋一下，為什么二極管和太陽能電池不是電偶就可以了。
如果您仍然要用教材上的觀點(diǎn)進(jìn)行反駁，那就犯了循環(huán)證明這樣的邏輯錯(cuò)誤。因?yàn)槲揖褪琴|(zhì)疑教材上的解釋。
光照產(chǎn)生載流子的速率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于復(fù)合速率--------理解這一句話是有前提的。對(duì)嗎？

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15樓2010-05-10 08:20:30

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夕陽西下

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Originally posted by 伏忠坤 at 2010-05-10 08:11:53:
反問你幾個(gè)問題，在開路時(shí)，太陽電池上的開路電壓是怎么建立的？按你的說法這個(gè)整流結(jié)是放熱的，那么熱是哪來的？（這種情況下沒有歐姆結(jié)吸熱）
看來，您并沒有看清楚文章中的觀點(diǎn)，我的觀點(diǎn)是，由于電偶的 ...

樓上不是告訴你了嗎？這種搬運(yùn)能量非常低，幾乎可以忽略。

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16樓2010-05-10 08:23:19

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伏忠坤

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Originally posted by 夕陽西下 at 2010-05-10 08:23:19:

樓上不是告訴你了嗎？這種搬運(yùn)能量非常低，幾乎可以忽略。

謝謝您回復(fù)！
   這一結(jié)論是推導(dǎo)結(jié)果吧，您能告訴我用什么實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一結(jié)論嗎？
   本文的焦點(diǎn)是：二極管和pn結(jié)太陽能電池是電偶！
   如果您要否認(rèn)本文分析，推翻這一觀點(diǎn)就可以了。

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17樓2010-05-10 09:18:10

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fah

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太陽電池本質(zhì)上就是一個(gè)pn結(jié)，我沒看明白你怎么把一個(gè)pn結(jié)變成了一個(gè)整流結(jié)加上一個(gè)歐姆結(jié)

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18樓2010-05-10 10:17:10

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Originally posted by fah at 2010-05-10 10:17:10:
太陽電池本質(zhì)上就是一個(gè)pn結(jié)，我沒看明白你怎么把一個(gè)pn結(jié)變成了一個(gè)整流結(jié)加上一個(gè)歐姆結(jié)

謝謝你的評(píng)論和參與！
得出這一結(jié)論的前提是：對(duì)于任何一個(gè)閉合回路，自建電場(chǎng)的矢量和為0。
只要把二極管或者太陽能電池的引線短接，就是一個(gè)閉合回路，就可以清楚的看到，整流結(jié)和歐姆結(jié)反向等高。另外，只要分析一下，為什么引線要采用歐姆接觸，同樣可以清楚的看到這一結(jié)論。

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19樓2010-05-10 10:36:17

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gao9860

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首先很感謝小伏的新觀點(diǎn)。也對(duì)，只是吧少數(shù)當(dāng)成了多數(shù)，把支流擴(kuò)大化了。沒做好的電池，或二極管，你的理論能解釋不少，但正常的二極管，太陽電池，不能這樣解釋。下面是我的一些解釋，或許能讓我們更清楚的了解太陽電池原理。  前面是引用你的話，后面是我的補(bǔ)充解釋。

   現(xiàn)在就很容易理解，同為pn結(jié)，為什么二極管沒有輸出，太陽能電池有輸出。是因?yàn)榄h(huán)境溫度作用于二極管（電偶）時(shí)，對(duì)兩個(gè)結(jié)的作用完全一樣，兩個(gè)結(jié)之間沒有溫差。而光線作用于太陽能電池（電偶）時(shí)，光子只作用于其中一個(gè)結(jié)----整流結(jié)。
解釋：環(huán)境溫度作用于二極管時(shí)，激發(fā)的大都是淺施主，淺受主雜質(zhì)原子，使其電離為自由導(dǎo)電電子或自由導(dǎo)電空穴，形成準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)，區(qū)別于本征費(fèi)米能級(jí)。另外，標(biāo)準(zhǔn)的歐姆接觸不是結(jié)，相當(dāng)于一個(gè)電阻。電流正向流過，反向流過都有一定的損耗，只存在放熱，不存在吸熱。和我們平時(shí)說的導(dǎo)線一樣，電流通過后發(fā)熱。還有，光子也作用于你所說的歐姆接觸，假定一部分產(chǎn)生自由空穴電子對(duì)，但由于高的電導(dǎo)率，很快符合掉，產(chǎn)生熱能，很難作用于負(fù)載。

問題：
1. 二極管和太陽能電池同為pn結(jié)，外因激發(fā)的載流子本身又不可能因激發(fā)源不同而不同，那么，為什么二極管中因熱激發(fā)的載流子要被平衡，太陽能電池中因光激發(fā)的載流子卻要積累輸出呢？
2. 如果我問你“在一個(gè)pn結(jié)內(nèi)，有一個(gè)自由電子擴(kuò)散到自建電場(chǎng)中，被掃向n區(qū)，請(qǐng)問這個(gè)電子是要被平衡掉呢，還是要形成積累呢？”
3. 如果我問你“在太陽能電池中，有兩個(gè)電子，一個(gè)是被熱激發(fā)的，一個(gè)是被光子激發(fā)的，同時(shí)被掃向n區(qū)，n區(qū)如何對(duì)待這兩個(gè)電子？？？
   解釋：對(duì)第一個(gè)問題，外因激發(fā)的自由載流子雖然本身不可能因激發(fā)源不同而不同，但我們知道熱激發(fā)大都是零點(diǎn)幾電子伏的淺能級(jí)雜質(zhì)原子。但如果真讓溫度高到使本征激發(fā)占優(yōu)勢(shì)，此時(shí)的半導(dǎo)體已分不出摻雜和不摻雜的作用了，激發(fā)的電子空穴對(duì)會(huì)通過復(fù)合產(chǎn)生達(dá)到平衡，近似可以視作高電導(dǎo)的本征半導(dǎo)體了，整流結(jié)不復(fù)存在。對(duì)光激發(fā)來講，低于帶隙的激子激發(fā)態(tài)不能分離，因?yàn)槭`的電子空穴同生共死，對(duì)負(fù)載無用。而高于帶隙的自由電子空穴激發(fā)，在整流結(jié)不消失的情況下，被電場(chǎng)分開，由于準(zhǔn)中性區(qū)和歐姆接觸的高電導(dǎo)性能，使其積聚在兩個(gè)歐姆接觸處。連接負(fù)載后，通過負(fù)載復(fù)合做功。
   對(duì)第二個(gè)問題，首先要保證存在pn結(jié)，強(qiáng)的高能熱激發(fā)，磨平PN結(jié)，失去整流作用，舍去不考慮，低的熱激發(fā)，是激子的話，無用，舍去。所以，有一個(gè)自由電子擴(kuò)散到自建電場(chǎng)中，被掃向n區(qū)，在N區(qū)，電子占多數(shù)，空穴占少數(shù)，復(fù)合一小部分，積累一大部分。連接負(fù)載后，積累的一大部分通過負(fù)載復(fù)合掉，對(duì)負(fù)載做功。
   對(duì)第三個(gè)問題，在太陽能電池中，有兩個(gè)電子，一個(gè)是被熱激發(fā)的，一個(gè)是被光子激發(fā)的，只要是自由的，就會(huì)被電場(chǎng)掃向n區(qū)，n區(qū)公平對(duì)待這兩個(gè)電子，公平復(fù)合公平積累。

2  電子和空穴因積累形成電動(dòng)勢(shì)，分別向歐姆接觸處運(yùn)動(dòng)，到達(dá)歐姆接觸處時(shí)，電子與空穴復(fù)合，放出能量，變成了晶格的熱能。（根據(jù)電偶的常識(shí)，去掉金屬引線，不影響對(duì)電偶的分析。個(gè)人觀點(diǎn)-----加入金屬引線，不過是把一步復(fù)合放熱分兩步進(jìn)行罷了。示意圖如圖四）由此得出結(jié)論：光子的能量分兩步全部變成了熱能，負(fù)載上的電能與光子的能量沒有直接關(guān)系�。�！
   解釋：電子和空穴因積累形成電動(dòng)勢(shì)，分別向歐姆接觸處運(yùn)動(dòng)，到達(dá)歐姆接觸處時(shí)，一小部分電子與空穴基于缺陷等條件，會(huì)復(fù)合，放出能量，變成了晶格的熱能。一大部分要積累，連接負(fù)載后，通過負(fù)載做功復(fù)合。

  載流子在歐姆接觸結(jié)是逆著電場(chǎng)力的方向運(yùn)行，故在此結(jié)吸熱。
解釋：自由載流子在歐姆接觸處準(zhǔn)備順著電場(chǎng)力的方向運(yùn)行，連接負(fù)載后，愿望實(shí)現(xiàn)。但有一小部分因表面態(tài)的存在要在這里復(fù)合，還有很少一部分可能要在內(nèi)建電場(chǎng)邊界和積累區(qū)飄搖，不怎么吸熱。

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20樓2010-05-10 10:48:36

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[考研] [導(dǎo)師推薦]西南科技大學(xué)國(guó)防/材料導(dǎo)師推薦 +3	尖角小荷 2026-03-16	6/300	2026-03-16 23:21 by 尖角小荷
[考研] 東南大學(xué)364求調(diào)劑 +5	JasonYuiui 2026-03-15	5/250	2026-03-16 21:28 by 木瓜膏
[考研] 326求調(diào)劑 +4	諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)覬?/a> 2026-03-15	7/350	2026-03-16 17:11 by 諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)覬?/a>
[考研] 一志愿211 0703方向310分求調(diào)劑 +3	努力奮斗112 2026-03-15	3/150	2026-03-16 16:44 by houyaoxu
[考研] 0703化學(xué)調(diào)劑 290分有科研經(jīng)歷，論文在投 +7	膩膩gk 2026-03-14	7/350	2026-03-16 10:12 by houyaoxu
[考研] 288求調(diào)劑 +4	奇點(diǎn)0314 2026-03-14	4/200	2026-03-14 23:04 by JourneyLucky
[考研] 297一志愿上交085600求調(diào)劑 +5	指尖八千里 2026-03-14	5/250	2026-03-14 17:26 by a不易