文档介绍：物理电子学的唯物辩证法研究
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(河南大学物理与电子学院河南开封 475004)
摘要:物理电子学是近代物理学,电子学,光学,光电子学,量子电子学及相关技术与学科的交叉与融合,,产生了光电子学,导波光学与集成光学等新兴学科分支,,促进了电子科学与技术其它二级学科以及信息与通信系统,光学工程等相关一级学科的拓展,形成了若干新的科学技术增长点,如光波与光子技术,信息显示技术与器件,高速光通信系统与网络等,成为二十一世纪信息科学与技术的重要基石之一. 物理电子学研究粒子物理、等离子体物理、激光,太阳能电池等物理前沿对电子工程和信息科学的概念和方法所产生的影响,及由此而形成的电子学的新领域和新生长点。本学科重研究在强辐照、低信噪比、高通道密度等极端条件下,处理小时间尺度信号的技术,以及这些技术在广泛领域内的应用前景。自然辩证法对人们进行科学研究具有重要指导意义【1】。
关键词物理电子学光电子学太阳能电池
中图分类号:B029 文献标识码:B 文章编号:1047530911XX
引言
在物理电子学领域中,光电子学是个很重要的方向,在联系人类与自然越来越和谐的领域里,光电子学无疑会是让科研工作者和环保主义者很兴奋的,在解决能源与环境问题上,光电子学很好的吸引了人们的眼球,其中太阳能电池的出现,是人类看到了福音,太阳能电池领域在现阶段以及在将来都将会是一个不管是众多国家还是众多企业都会考虑投入的一个领域。
能源危机是当前世界各国最关心的焦点之一,传统的化石能源支撑了人类至今的工业化。但是这是一种有限的资源,据《BP世界能源统计2007》估计,按照目前的使用状况,全球石油还可以开采42年,天然气还可以开采63年,煤炭还可以开采295年。另一方面,化石能源的开采带来的环境的恶化。《京都议定书》为此制订了限制温室气体排放的时间表,人类社会和经济的持续发展,在要求节约能源的同时,急需开发新能源,尤其是可再生的绿色能源,其中太阳能的直接利用被认为是最佳的选择之一。目前,太阳能的利用有许多途径,直接的如太阳能热水器,太阳能电池等,间接的可以包括风力发电,水力发电,生物能等这是科技工作者应当作出贡献的领域。
电池行业是21世纪的朝阳行业,发展前景十分广阔。在电池行业中,最没有污染、市场空间最大的应该是太阳能电池,太阳能电池的研究与开发越来越受到世界各国的广泛研究重视【2】。
2太阳能电池的原理及发展
太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器
收稿日期:
作者简介:XX(1986- ),男,湖南湘乡人,XXXX物理与电子学院硕士研究生,主要研究方向:物理电子学。
件,光照射半导体产生电压,其反应成为光生伏特效应,太阳能电池所用半导体材料,和其他介于导体和绝缘体之间的半导体材料一样,半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成,半导体硅原子的外层有4个电子,按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。