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这次是“偷着乐”——应李老师的太阳能电池的话题

已有 4397 次阅读 2010-9-8 20:20 |个人分类:镜子大全|系统分类:观点评述| 太阳能, 电池, 李铭

这次是“偷着乐”——应李老师的太阳能电池的话题。 (2862 bytes)
Posted by: mirror
Date: September 08, 2010 05:24AM

看到李老师的《为什么硅晶体可以用来做太阳能电池?》( [www.sciencenet.cn])问题时,还真的愣了一下。 

这次接受“批判”,既不“阴阳怪气”,也不“居高临下”地回答一哈李老师的问题。在解答之前,先发表一个感慨:乱七八糟的中医、中药混在一起居然可以成事儿!这是李老师不愿意、也不能够“容忍”的。同样,如此“乱七八糟”的物理概念掺合在一起,居然能够拼成(出)一个比较象样的问题来!这也是个“奇迹”了。 

镜某并不是“居高临下”地看李老师。镜某不过是想介绍一个现象:如果因为“乱七八糟”而不能容忍中医中药行医的话,那么用同样理由也可以“禁止”李老师教物理了。镜某主张“宽待”中医,实际上也就是说要“宽待”李老师,所谓的“做人要厚道”。 

李老师的原文不长,不妨全引用过来。
引用:
李老师问:
硅是间接带隙半导体电子跃迁需要声子参与才能保证动量守恒,导致跃迁几率很低。所以,硅不能用来做发光二极管。砷化镓是直接带隙,是做发光二极管的恰当材料。 
按道理,发光和光吸收是相反的两个过程,硅的发光和光吸收应该都是不容易进行的。但是,硅却可以用来做太阳能电池。这是什么道理呢?

这个问题还真不好回答,因为诱导李老师思考这个问题的“思维”几乎都是错的。所谓回答问题就是“纠正错误”。 

1)“按道理,发光和光吸收是相反的两个过程”一句里缺了3个主(体)的定语。什么东西的、什么波段的、什么样的发光和光吸收才是相反的两个过程呢?所谓的“按道理”就是要考虑到这些个情形。显然,李老师的脑子里是光的共振吸收和发光情形,在道理上属于特殊情况。 

2)在理解发光二极管的机制时,李老师用了电子跃迁的说法,并且想到了一般人不知道的“需要声子参与”的事儿。这是第二的错误了。发光二极管的发光不是来自电子跃迁,那是个原子系统的说明,而半导体是凝聚态,不需要作原子系统的模型。发光二极管的发光机制是电子和空孔的结合 。电子和空孔分别来自P、N型半导体,它们在PN结处相遇、结合。“相遇”是因为有电压的驱动,“结合”是因为半导体材料是直接带隙,“发光”是因为要能量守恒。 

3)“硅(却)可以用来做太阳能电池”是因为有PN结构。材料的PN结合部的电位差是光电池的驱动力,PN结处光吸收产生的电子和空孔对儿再没有结合,被电势差两边的“同伙”给拉过去了。这就是硅用来做太阳能电池的道理了。 

为什么不能禁酒?大约可以给出N个道理来说明,虽然禁酒有M多个好处。今天人们列出太阳能电池的N多个好处来,主张发展太阳能。在镜某看来,这个做法与主张禁酒是同样的。都长不了。恐怕挺不过二十年。当初德国的绿党上台,主张废除核能。若干年后的今天,有些松口了。大电站的生态不是那么好改变的,而且太阳能的补贴是从大电站的发电中获取的。 

太阳能的利用的根本出路在于取暖。从低级能量到低级能量,不用非太大的力气。小康生活必然要用到热水和取暖。这部分能用太阳能也就可以了,做人不能“太贪”。用太阳能发电就是“太贪”了,当年的“大跃进”也是因为“太贪”了才搞起来的。政府不掏劳务费,老百姓白干活。这样的“好事儿”不可能长久。因此太阳能电池最多再有十年的折腾。 

又跑题了,打住。

就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。


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