太陽電池的改良-能量、原子大小的理解

  • 2019.03.02
  • 作者:授課橘物理小編
  • 物理
授課橘物理小編
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學習領域/科目別 物理
情境範疇 科技發展
題幹

科學家發現光碟表面的微結構能提升太陽電池吸收日光的效率。如果先利用高分子材料將光碟表面的結構轉印下來,再轉移至太陽電池上,此微結構的尺寸介於150250 nm間,不但可讓入射光線在元件內部的移動距離增長,並且可使元件吸收幾乎全部波段的日光,進而提升光能轉換成電能的效率,相較於未使用光碟圖案的太陽電池,其元件吸收效率高出22%,效果卓越。



問題一

由上文可得知,哪些因素會影響太陽電池由光能轉換成電能的效率?(應選2項) 
(A)電池的工作溫度     (B)光在電池內部行經的路徑長 (C)電池內外結構的電阻係數 
(D)電池吸收日光的波長範圍 (E)太陽與電池之間的距離。



參考答案 :
(B)(D)
搭配學習內容/學習表現 :
能量
試題概念與分析 :
題目中所述:「……不但可讓入射光線在元件內部的移動距離增長,並且可使元件吸收幾乎全部波段的日光,進而提升光能轉換成電能的效率……」即可選出(B)(D)的答案。

問題二

光碟面之微結構的尺寸,約為一個氫原子直徑的多少倍? 
(A)0.1 (B)1 (C)10 (D)1000 (E)10000。



參考答案 :
(D)
搭配學習內容/學習表現 :
原子大小的理解
試題概念與分析 :
微結構的尺寸介於150至250 nm間,而原子大小在10-10 m,故此微結構的尺寸為原子大小約1000倍,故選(D)。

延伸閱讀材料
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