1、河源市高級技工學校河源市高級技工學校光伏專業光伏專業2014.02.152014.02.15 Welcom back to school! 光伏發電技術及應用光伏專業英語 -糖太尉糖太尉南昌大學南昌大學 Photovoltaic,futuvolteik adj.光生伏打的，光伏的。 photovoltaic effect(光伏效應)；ifekt solar cell ， sul 太陽能電池 electric ilektrik adj.電動的, 電的；使人震驚的南昌大學南昌大學 electrodes ， 電極，lektrd Shining 閃亮的 Voltage vultid，n. 電壓, 伏特

2、數 resistance 電阻 rizistns 南昌大學南昌大學 absorption properties 吸收性能 bs:pn semiconductor semikndkt 半導體 solar spectrum 太陽光譜 spektrm light quanta 光子 kwnt electron hole pairs 電子空穴對 ilektrn,-trn Pn-junction pn結 dnkn南昌大學南昌大學 silicon 硅 silikn carriers 載流子 kris emitter imit 發射層 base layer 底層 beis lei，le(r)，le(r) c

3、ollection klekn 收集南昌大學南昌大學 electric field 電場 ilektrik fi:ld contact grid 接觸柵格 kntkt grd series 串聯 siri:z parallel 并聯 prlel Chapter1 Chapter1 IntroductionIntroduction to to PhotovoltaicsPhotovoltaics1.1 What is photovoltaics Photovoltaics(abbreviated PV)is the most direct way to convert solar radiati

4、oninto electricity and is based on the photovoltaic effect , which was first to observed by Becquerel in 1839.New words and Expressions：Photovoltaic,futuvolteik adj.光生伏打的，光伏的。光生伏打的，光伏的。是一種將太陽光能轉換成電能的技術。是一種將太陽光能轉換成電能的技術。詞根：詞根：photo“光的光的” photoelectric effect 光電效應光電效應 分析：分析：which引導的句子作為非限制性定語從句，用以說明引導

5、的句子作為非限制性定語從句，用以說明photovoltaic effect(光伏效應光伏效應)。 It is quite generally defined as the emergence of an electric voltage between two electrodes attached to a solid or liquid system upon shining light onto the system. 光生伏打通常被定義為在光的照射下，一個液體光生伏打通常被定義為在光的照射下，一個液體或者固體系統中的兩個電極之間所出現的電壓。或者固體系統中的兩個電極之間所出現的電壓。

6、Practically all photovoltaic devices incorporate a PN junction in a semiconductor across which the photovoltage is developed(see Chap.2) 實際上，在所有的光伏裝置半導體中都有一個實際上，在所有的光伏裝置半導體中都有一個PN結，結，光生伏打就是建立在光生伏打就是建立在PN結的兩端的電壓（見第二章）。結的兩端的電壓（見第二章）。across 貫穿其中；橫穿貫穿其中；橫穿over 跨越其上跨越其上;越過越過through 通過通過(從中間穿過從中間穿過) Depen

7、dent on the absorption properties of the material, the light is absorbed in a region more or less near to the surface. 取決于材料的光吸收性能，光在或多或少接近材料表面的取決于材料的光吸收性能，光在或多或少接近材料表面的區域里被吸收。區域里被吸收。New words and Expression：absorption properties 吸收性能吸收性能 property n.所有物，財產所有物，財產 性能，性質性能，性質appropriate adj.適當的適當的depen

8、dent on adj.依賴，依靠于依賴，依靠于 depend v.(on/upon)依靠，信賴，相信依靠，信賴，相信 取決于取決于 “人作主語人作主語+depend on”翻譯成翻譯成“依靠，相信依靠，相信” “物作主語物作主語+depend on”翻譯成翻譯成“視視而定而定” These devices are also known as solar cells. 這些裝置被稱為太陽電池。這些裝置被稱為太陽電池。Light absorption occurs in a semiconductor material. 光在半導體材料中被吸收。光在半導體材料中被吸收。 The semicond

9、uctor material has to be able to absorb a large part of the solar spectrum. 半導體材料必須能夠吸收絕大部分的可見太陽光。半導體材料必須能夠吸收絕大部分的可見太陽光。New words and Expression：solar cell n.太陽電池太陽電池light absorption 光吸收光吸收 absorb v.吸收吸收solar spectrum 太陽光譜太陽光譜 When light quanta are absorbed, electron hole pairs are generated, and if

10、 their recombination is prevented they can reach the junction where they are separated by an electric field. 當光子被吸收時，產生了電子當光子被吸收時，產生了電子-孔穴對，如果能夠阻止它們復合，孔穴對，如果能夠阻止它們復合，它們將到達它們將到達PN結上，在那里被一個電場分開。結上，在那里被一個電場分開。 Even for a weakly absorbing semiconductor like silicon, most carriers aregenerated near the s

11、urface. This leads to the typical solar structure of Fig. 1.1. 即使像硅這樣對光的吸收性能很弱的半導體材料，大多數即使像硅這樣對光的吸收性能很弱的半導體材料，大多數載流子產生在材料表面上。典型的太陽電池結構由圖載流子產生在材料表面上。典型的太陽電池結構由圖1-1所表示。所表示。 The PN junction that separates the emitter and base layer is very close to the sueface in order to have a high collection probabi

12、lity forthe photogenerated charge carriers. 將發射層和被底層分開的將發射層和被底層分開的PNPN結非常接近表面，以便有結非常接近表面，以便有很高的光生載流子收集概率。很高的光生載流子收集概率。 The thin emitter layer above the junction has a relatively high resistance which requires a well designed contact grid, also shown in the figure.PN結上面的很薄的發射層具有相對較高的電阻，因此要求結上面的很薄的發射層

13、具有相對較高的電阻，因此要求接觸珊格的設計很精細，接觸珊格也在圖中所示。接觸珊格的設計很精細，接觸珊格也在圖中所示。 For practical use solar cells are packed into modules containing either a number of crystalline Si cells connected in series or a layer of thin-film material which is also internally series connected. 實際使用的電池是封裝成組件的，一個組件包含了許多串聯實際使用的電池是封裝成組件的

14、，一個組件包含了許多串聯在一起的多晶硅電池，或者是由一層內部也是串聯的薄膜材料組成。在一起的多晶硅電池，或者是由一層內部也是串聯的薄膜材料組成。series 串聯串聯paralel 并聯并聯 The module serves two purposes: it protects the solar cells from the ambient and it delivers a higher voltage than a single cell, which develops only a voltage of less than 1 Volt. 做成組件有兩個目的，一是保護太陽電池免受環境的

15、影響，做成組件有兩個目的，一是保護太陽電池免受環境的影響，二是比單個電池片輸出的電壓大。單個電池片產生的電壓小于二是比單個電池片輸出的電壓大。單個電池片產生的電壓小于1伏。伏。ambient mbint adj.周圍的；氛圍的周圍的；氛圍的 n.環境環境 The conversion efficiencies of todays production cells are in the range of 16% to 18%, but module efficiencies are somewhat lower. 當今，工業生產的電池的轉換效率在百分之當今，工業生產的電池的轉換效率在百分之16到

16、到18之間，之間，然而，組件的效率還會更低一些。然而，組件的效率還會更低一些。 Practically all photovoltaic devices incorporate a PN junction in a semiconductor across which the photovoltage is developed. 實際上，所有的光伏器件都歸結為半導體上實際上，所有的光伏器件都歸結為半導體上的的PNPN結，在結，在PNPN結結兩端產生光生電壓。兩端產生光生電壓。 The best laboratory efficiency of crystalline silicon achie

17、ved so far is 24.7%, which approaches the limit of this type of solar cell. 迄今為止晶體硅太陽電池的最好實驗效率是迄今為止晶體硅太陽電池的最好實驗效率是24.7%, 接近于接近于這類太陽電池的理論極限。這類太陽電池的理論極限。crystalline 晶體晶體seed crystal 晶種晶種armophous 非晶體的非晶體的lattice 晶格晶格monocrystalline 單晶的單晶的polycrysalline/ 多晶的多晶的 Like in other solids, the electrons in se

18、miconductors can have energies only within certain bands (i.e. ranges of levels of energy) between the energy of the ground state, corresponding to electrons tightly bound to the atomic nuclei of the material, and the free electron energy, which is the energy required for an electron to escape entir

19、ely from the material.和其他固體一樣和其他固體一樣,半導體中的電子只在基態能帶和自由電子能帶之間的半導體中的電子只在基態能帶和自由電子能帶之間的某些特定能帶某些特定能帶(如各種能級如各種能級)上具有能量上具有能量,基態能是指電子緊緊束縛于基態能是指電子緊緊束縛于原子核上的能量原子核上的能量,而自由電子能是指電子脫離整個原子所需要的能量而自由電子能是指電子脫離整個原子所需要的能量 這是一個長句這是一個長句,但是結構并不復雜但是結構并不復雜,“corresponding to electrons tightly bound to the atomic nuclei of th

20、e material”補充說明了什么是補充說明了什么是“the energy of the ground state”,而而which引導的定語從句修飾引導的定語從句修飾“the free electron energy”,因此在翻譯的時候不宜把整個句子用一句漢語翻譯出來因此在翻譯的時候不宜把整個句子用一句漢語翻譯出來,可以使用分句可以使用分句法法來翻譯來翻譯 nuclei nuclei n. n. 原子核原子核The energy bands each correspond to a large number of discrete quantum states of the electro

21、ns, and most of the states with low energy(closer to the nucleus) are full, up to a particular band called the valence band. Semiconductors and insulators are distinguished from metals because the valenceband in the semiconductor materials is very nearly full under usual operating conditions,thus ca

22、using more electrons to be available in the conduction band.每個能帶對應了大量的電子離散量子態，在這些量子態中，能量每個能帶對應了大量的電子離散量子態，在這些量子態中，能量較低的（即離原子核較近的）都已經被電子填滿，能量最高的一個較低的（即離原子核較近的）都已經被電子填滿，能量最高的一個特別的能帶稱為價帶。特別的能帶稱為價帶。 半導體和絕緣體與導體的區別在于，在一般條件下，半導體材料半導體和絕緣體與導體的區別在于，在一般條件下，半導體材料中的價帶填滿電子，這樣才有可能使電子運動至導帶。中的價帶填滿電子，這樣才有可能使電子運動至導帶。

23、Semiconductors are very similar to insulators. The two categories of solids differ primarily in that insulators have larger band gaps energies that electrons must acquire to be free to move from atom to atom. In semiconductors at room temperature, just as in insulators, very few electrons gain enoug

24、h thermal energy to leap the band gap from the valence band to the conduction band, which is necessary for electrons to be available for electric current conduction. 半導體和絕緣體十分相似。這兩種固體的主要區別在于絕緣體的帶隙。半導體和絕緣體十分相似。這兩種固體的主要區別在于絕緣體的帶隙。電子從一個原子自由運動到另一個原子所需要的能量更大，半導體在電子從一個原子自由運動到另一個原子所需要的能量更大，半導體在室溫下和絕緣體一樣，幾乎

25、沒有電子能夠獲得足夠的熱能從價帶遷移室溫下和絕緣體一樣，幾乎沒有電子能夠獲得足夠的熱能從價帶遷移到導帶，從而形成電流。到導帶，從而形成電流。 band gap 帶隙帶隙 valence band 價帶價帶 conduction band 導帶導帶For this reason, pure semiconductors and insulators in the absence of applied electric fields, have roughly similar resistance. The smaller band gaps of semiconductors, however,

26、 allow for other means besides temperature to control their electrical properties. 基于這個原因，在無外加電場的情況下，純半導體和絕緣體有相似的基于這個原因，在無外加電場的情況下，純半導體和絕緣體有相似的電阻值。但是，半導體的帶隙相對較小，除了溫度條件以外，還有電阻值。但是，半導體的帶隙相對較小，除了溫度條件以外，還有其他方式可以控制它的電特性。其他方式可以控制它的電特性。基于這個原因基于這個原因,在無外加電場的情況下在無外加電場的情況下,純凈半導體和絕緣體有相似的純凈半導體和絕緣體有相似的電阻值電阻值 句中句中

27、“in the absence of”譯為譯為“在無在無,沒有沒有,缺乏缺乏”;“applied electric field”譯為譯為“外加電場外加電場” Semiconductors intrinsic electrical properties are often permanently modified by introducing impurities by a process known as doping. Usually, it is sufficient to approximate that each impurity atom adds one electron or o

28、ne “hole” that may flow freely. Upon the addition of a sufficiently large proportion of impurity dopants, semiconductors will conduct electricity nearly as well as metals半導體的本征電特性通常是通過摻雜的方式摻入雜質而得到半導體的本征電特性通常是通過摻雜的方式摻入雜質而得到永久的改變。通常，多一個雜質原子相當于多一個電子或空穴，永久的改變。通常，多一個雜質原子相當于多一個電子或空穴，這樣就能在半導體中自由流動。通過摻雜足夠比例

29、的雜質，半導體的這樣就能在半導體中自由流動。通過摻雜足夠比例的雜質，半導體的導電特性就會接近金屬。導電特性就會接近金屬。 electrical property 電特性電特性intrinsic a. 內在的內在的,本征的本征的impurity n. 雜質雜質 doping n. 摻雜摻雜 dopant n. 摻雜劑摻雜劑,摻雜物摻雜物Depending on the kind of impurity, a doped region of semiconductor can have more electrons or holes, and is named N-type or P-type s

30、emiconductor material, respectively. Junctions between regions of N-and P-type semiconductors create electric fields, which cause electrons and holes to be available to move away from them, and this effect is critical to semiconductor device operation. Also, a density difference in the amount of imp

31、urities produces a small electric field in the region which is used to accelerate non-equilibrium electrons or holes. 根據所摻雜質不同，該材料分為兩種：如果半導體摻雜區電子多，根據所摻雜質不同，該材料分為兩種：如果半導體摻雜區電子多，則該材料稱為則該材料稱為N型半導體材料；如果空穴較多，則稱型半導體材料；如果空穴較多，則稱P型半導體材料。型半導體材料。N型和型和P型半導體之間能產生電場，使得電子和空穴能夠在該電場中型半導體之間能產生電場，使得電子和空穴能夠在該電場中運動，這種效

32、應對半導體器件的工作是重要的。同樣，摻雜物質的運動，這種效應對半導體器件的工作是重要的。同樣，摻雜物質的密度不同也會在這個區域里產生一個小的電場，從而使非平衡態的密度不同也會在這個區域里產生一個小的電場，從而使非平衡態的電子或空穴加速運動。電子或空穴加速運動。junction n. 結點結點,接頭接頭 density n. 密度密度equilibrium n. 平衡平衡 In addition to permanent modification through doping, the resistance of semiconductors is normally modified dynam

33、ically by applying electric fields. The ability to control resistance/conductivity in regions of semiconductormaterial dynamically through the application of electric fields is the feature that makes semiconductors useful. It has led to the development of a broad range of semiconductor devices, like

34、 transistors and diodes. 除了通過摻雜永久改變半導體的特性之外，半導體的電阻值通常除了通過摻雜永久改變半導體的特性之外，半導體的電阻值通常隨著所施加的電場動態地改變大小。這種能夠通過電場動態控制隨著所施加的電場動態地改變大小。這種能夠通過電場動態控制半導體材料的電阻或電導率的特性使得半導體材料相當有用，半導體材料的電阻或電導率的特性使得半導體材料相當有用，從而產生了一系列的半導體器件，如晶體管和二極管。從而產生了一系列的半導體器件，如晶體管和二極管。 Semiconductor devices that have dynamically controllable con

35、ductivity, such as transistors, are the building blocks of integrated circuits devices like the microprocessor. These “active” semiconductor devices (transistors) are combined with passive components implemented from semiconductor material such as capacitors and resistors, to produce complete electronic circuits. 晶體管等半導體器件能構成微處理器這樣的集成電路器件。這些晶體管等半導體器件能構成微處理器這樣的集成電路器件。這些有源半導體器件有源半導體器件(晶體管晶體管)和用半導體材料做成的無源器件，如電容和用半導體材料做成的無源器件，如電容和電阻，可以制作完整的電子電路。和電阻，可以制作完整的電子電路。 Appendix: 1.New words and expressions of Chapter 1. 2.Tranlation reference: What is PhotovoltaicsNew words and exp