Tuesday, May 5, 2015

金屬的電子能帶結構和半導體或絕緣體不一樣,因為電子可以自由運動的導帶和電子參與鍵結的價帶是重疊的,也就是說,金屬內參與鍵結的電子是可以自由運動的導電電子

金屬的電子能帶結構和半導體或絕緣體不一樣,因為電子可以自由運動的導帶和電子參與鍵結的價帶是重疊的,也就是說,金屬內參與鍵結的電子是可以自由運動的導電電子


外部量子效率(External Quantum Efficiency, EQE) - 立創生醫 ...

www.live-strong.com.tw/optoelectronics_2.htm
太陽能電池是可再生能源中具有發展性的一種,只要在太陽光充足的區域,就 ... 太陽能電池的量子效率為波長的函數,量測時是以單色光入射,截取相對應的光電流
  • 光电流暗电流量子点敏化太阳能电池- 电化学- 小木虫- 学术科研第一站

    emuch.net/html/201305/5937798.html 轉為繁體網頁
    2013年5月25日 - 7 篇文章 - ‎6 位作者
    量子点敏化太阳能电池,想测试光电流和暗电流,请问下他们的先后顺序,是先测暗电流还是先测光电流,因为电解质可以腐蚀量子点,谢谢!
  • 光電效應- 維基百科,自由的百科全書 - Wikipedia

    zh.wikipedia.org/zh-hk/电效应
    這個突破性的理論不但能夠解釋光電效應,也推動了量子力學的誕生。由於「他對 .... 藉助此實驗裝置,他發現了輻照度與感應光電流的直接比例。 ..... 由於光電效應,暴露於太陽輻射的航天器會累積正電荷,這現象稱為空間電荷累積(space charging)
  • [DOC]高效率太陽能電池

    psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v27/701.doc
    一般咸認,二十世紀物理發展有二個最重要的指標:量子力學和相對論。 ..... 因為電功率是電壓和電流的乘積,太陽電池吸收太陽光直接同時輸出電壓和電流到,簡單的 ...

  • 通常有二種方式可以讓電子獲得額外的能量,脫離金屬的束縛,而躍升至真空能階。一是加熱,電子吸收聲子的能量,產生熱離子放射(thermoionic emission),或是照光,電子吸收光子的能量,產生光電效應。

    光電(photoelectric)效應是在1887年由 Heinrich Hertz實驗發現的。而在1905年,愛因斯坦使用光子(photon)的概念,在理論上予以成功的解釋。光電效應一般而言是描述光子射到金屬表面,金屬內的電子吸收足夠的光子能量,離開金屬,成為真空中的自由電子。在實驗設置上的,通常是用二個金屬和一個電壓電源連接起來,照光的金屬當陰極放射器(cathode emitter),不照光的金屬當陽極接收器 (anode collector),外加電壓讓照光後逃離金屬的束縛的電子從陰極跑到陽極,形成光電流 (photocurrent)。光電效應最直接的應用就是用來偵測光的光倍增器 (photomultiplier)
    我們知道,金屬的電子能帶結構和半導體或絕緣體不一樣,因為電子可以自由運動的導帶和電子參與鍵結的價帶是重疊的,也就是說,金屬內參與鍵結的電子是可以自由運動的導電電子。而金屬內的電子能帶結構有二個重要的物理參數,費米能 (Fermi energy) 和真空能階 (vacuum level),真空能階和費米能的能量差就是所謂的功函數 (work function) 能量。簡單的說,在溫度0K時,費米能是指金屬內的電子佔據的最高能階。也就是說,在溫度0K時,費米能以下,填滿電子,費米能以上,沒有電子。功函數則是金屬內的正電背景離子對電子的淨束縛能,若電子脫離金屬的束縛而躍升至真空能階,自然是變成真空中的自由電子




    當然,理論上利用金屬的光電效應也可以用來當太陽電池。有光照的金屬,其電子吸收光子的能量,從費米能下的低能階提昇至費米能上的高能階,當然如果光子能量大於功函數,電子就會提昇至真空能階,成為真空中的自由電子。而我們知道,電子的能量分佈二個重要的物理參數:化學勢(chemical potential) 和溫度。吸收光子至高能階的電子,經由電子-電子碰撞,就會提高整個金屬電子的化學勢與溫度。也就是說,有光照的金屬其化學勢會稍微大於沒有光照的金屬的化學勢。因此,有光照的和無光照的二金屬之間存在一個電壓差,也就是太陽電池開路電壓。當有光照的和無光照的二金屬間用導線連接時,光照金屬端真空能階的自由電子,就會因這電壓差的驅使,從陰極放射器傳輸至陽極接收器,形成光電流,也就是太陽電池的短路電流。
    然而,利用金屬的光電效應來做太陽電池的最大物理限制,乃在於一般金屬的功函數大部分在35eV之間,因此只有能量是紫外線以上的光子才能被吸收來產生光電流,而太陽光紫外線以上的輻射只占整體的很小部分

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