圖 1 太陽的能量是用之不竭的。 |
圖 2 太陽能板是一個可以把太陽能轉換成電能的裝置。 | 圖 3 要建造大型的太陽能板列陣是非常昂貴的 (圖片鳴謝:DOE/ NREL)。 |
活動:太陽能發電在香港適用嗎? |
圖 4 哈勃太空望遠鏡的大型太陽能板能產生電能以推動望遠鏡。 | 圖 5 香港「地球之友」所製造的小型太陽能車。 |
圖 6 太陽能板融合在科學園的外觀設計中。 | 圖 7 這個氣象站裝有太陽能板,俯瞰香港國際機場。 |
圖 8 這個充電器利用太陽能把蓄電池充電。 |
短片:太陽能的小應用 | ||
1. 太陽能玩具車 | ||
2. 太陽能電池 |
圖 9 太陽能電池的基本結構。 |
圖 10 光線使半導體的 pn 接面產生電子—空穴對的一個比喻。小球代表電子,而小洞則代表原子中電子的「空位」。(a) 在pn 接面處,內在電場由n-型矽指向 p-型矽。(b) 當光照射在接面時,一粒電子離開了原子,並移向 n-型矽那一邊。失去了一粒電子後,原子成為一個帶正電的「空穴」。(c) 內在電場使相鄰原子的電子移動,續一填補鄰近原子內電子的「空位」,因此空穴便好像是向 p-型矽的那一邊移動。 |
Flash 動畫:太陽能電池的物理 |
圖 11 追蹤系統可以自動把太陽能板轉動至陽光的方向 (圖片鳴謝:DOE/ NREL)。 | 圖 12 使用大量的塑膠透鏡可把陽光匯聚於太陽能板上 (圖片鳴謝:DOE/ NREL)。 |
互動問題 |
[1] | 香港天文台網頁:http://www.hko.gov.hk/wxinfo/climat/normalsc.htm |
[2] | 地政署的網頁:http://www.info.gov.hk/landsd/geodata/cindex.htm |
[3] | 這裡所說的只是一個比喻,真正的情況更為複雜。半導體的原子一般有兩組電子能階,分別稱為導電帶和價電帶。導電帶中的電子很少,但電子的能量比價電帶的高。當價電帶中的一些電子吸收能量 (例如光能) 後,便可能會躍遷至導電帶,成為可直接傳導電流的電子,即我們說的「自由電子」,而價電帶中便留下了一個電子的「空位」,即我們所說的「空穴」。 |
[4] | 機電工程總署研究報告:Study on the Potential Applications of Renewable Energy in Hong Kong, published by EMSD, HKSAR, 28-29 頁 (http://www.info.gov.hk/archive/consult/2003/emsd-e.pdf) |
[5] | 港燈南丫風力發電站網頁 http://www.heh.com/hehWeb/CommunityAndEducation/SmartPowerCampaign/WindTurbine_zh.htm 中電集團商用風力發電試驗計劃網頁 http://www.clpgroup.com/clp/SocNEnv/Env/PrjHiLit/WindPrj/?lang=tc |
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