G13703G6822

   人類賴以生存的能源包括三大類:一是傳統(tǒng)石化能源,如石油、天然氣和煤等;二是可再生能源,如風(fēng)能、水能、地?zé)帷⒊毕吞柲艿?三是原子裂變或聚變得到的核能。傳統(tǒng)的石化能源一方面面臨著能源枯竭危機(jī),另一方面在應(yīng)用的同時也造成極大的環(huán)境污染。例如,人類每年由于燃燒石化燃料而排放的二氧化碳達(dá)210萬噸之多,并呈逐年上升趨勢�？諝庵�的大量二氧化碳是導(dǎo)致溫室效應(yīng)(全球氣候變暖)的因素之一,同時,化石燃料的燃燒還會放出大量的二氧化硫氣體,直接導(dǎo)致酸雨的增加,此外,消耗石化能源排放出的大量粉塵嚴(yán)重影響人們的身體健康和人類賴以生存的自然環(huán)境。原子核能的開發(fā)和利用不但需要很高的科技支持并且成本昂貴,而且由于核燃料具有很高的危險性,核反應(yīng)堆中產(chǎn)生的長壽命核輻射廢料,需要價格昂貴的容器盛載并做特殊處理。因此,人類必須開發(fā)和利用一些資源豐富的、可再生利用的其他能源,以滿足日益增長的能源需求,在減緩傳統(tǒng)石化能源枯竭危機(jī)的同時,減少環(huán)境污染。

    在各種可再生能源中,太陽能屬于取之不盡的清潔能源。每年地球受到的輻射能大約有3×10⒉J,相當(dāng)于人類目前每年所消耗能量的10OO0倍。也就是說,大約40min的太陽輻射能量就相當(dāng)于人類一年的能量需求。同其他新能源如水能、風(fēng)能、地?zé)�、潮汐等相�?太陽能具有不受地域限制、沒有噪音、無污染、利用成本較低等優(yōu)勢。如何將太陽能高效地利用是全世界科學(xué)家長期以來為之奮斗的重要科學(xué)和技術(shù)難題。太陽能電池是最好的太陽能利用元件,制備高效、價廉、可大面積制各的太陽能電池一苴是各國在獲取新能源、特別是清潔能源技術(shù)研究中的主要目標(biāo)之一,備受矚目。當(dāng)適當(dāng)波長的光照射一個pn結(jié)、異質(zhì)結(jié)或scho枕ky勢壘時,將產(chǎn)生一定大小的電動勢,使其變成一個電池,這就是光生伏特效應(yīng),簡稱光伏效應(yīng)ωhotovo1taicJ�；诠夥匦�,可發(fā)展兩種應(yīng)用器件:①太陽能電池;②光導(dǎo)檢測器/傳感器。