物理教材的噪音计
TiO2或SiO2P2O5涂敷扩散法以及直接掺杂P+离子注入法等。低频噪音计由于其制造过程复杂、电能耗费大，所以成本较高，目 前正在研究用自 动化、连续化使成本下降。23四十多年来进行的大量的基本理论和实验的研究工作，把单晶硅太阳能电池的效率从6%提高到24%左右，数字式噪音计正如前面的曲线所表明的过去的十年中，硅太阳能电池的转换效率一直在稳步提高。可程式噪音计对聚光硅太阳能电池的光电转换效率，100个太阳聚光度下，已达到27.5%使硅太阳能电池在空间应用与地面应用上仍然占有较重的地位。图中给出了几种高效率单晶硅太阳能电池的结构。下面我来分别介绍一下提高光电池的重要技术方法。为防止在衬底的背面附近由于载流子的复合引起效率的减少，背面实现与衬底同类型的高浓度掺杂的太阳能电池。例如在p-Si衬底背面进行铝合金掺杂，背面形成p-p+高低结势垒，即存在背表面场。这就是上图(a中所示的背电场太阳能电池，即(BackSurfacFieldBSF型太阳能电池。积分式噪音计由于背面的高低结势垒与硅片正面形成的n+p结势垒方向一致，能够提高电池的开路电压；另外，高低结势垒对p区少子-电子有阻挡和反射作用，既减少了背表面之复合作用，又提高了pn结对光生少子的收集几率，也能提高电池的短路电流。同时，这种结构使太阳能电池对长波长光的灵敏度增大。如果太阳能电池的厚度超过100微米，由于背表面的复合作用不明显，因而没有必要利用BSF结构；但对于薄膜电池，BSF效果就非常明显了背电场技术是一项极为有效的措施，对高噪音计率（如10欧姆厘米）衬底的硅太阳能电池效率的提高更为明显。钩式接地电阻计太阳能电池的转换效率可达15%-20%左右。紫外光太阳能电池是为了防止太阳能电池的表面（受光面）由于载流子的复合而使效率减小的电池。常规制备的电池是用普通扩散法制造的pn结硅太阳能电池，其多晶硅与单晶硅材料的差别主要是多晶硅内存在许多晶粒间界。这给多晶硅太阳能电池带来以下三方面影响：1晶粒间界处存在势垒，阻断载流子的通过。2晶粒间界作为一种晶体缺陷，起着有效复合中心作用。3形成pn结的工艺过程中，掺杂的原子会沿着晶粒间界向下择优扩散，形成导电分流路径，增大漏电流。记忆式温湿度表为了尽可能减小晶粒间界的影响，使多晶硅太阳能电池具有合适的光电转换性能，对多晶硅片有如下要求：尽管多晶硅材料由于存在晶粒间界而不利于太阳能电池转换效率的提高。但因为制备多晶硅材料比制备单晶硅材料要便宜得多，所以研究人员正致力于减少简历间界的影响以期得到低成本多晶硅太阳能电池。1材料中绝大多数晶粒必须是柱状结构，以便光生载流子朝上、下方向输运与积累。2晶粒横向尺寸越大越好，列表式温湿度计至少应大于少子扩散长度。一般希望该尺寸大于几个毫米。2通常多晶硅是选用太阳能电池级以上纯度的硅料，经过浇铸或晶带法得到其电池的制造工艺基本上与单晶硅太阳能电池类似。制备多晶硅材料有许多方法，其中最常用的就是浇铸法。把硅的溶液直接浇铸在坩埚模具中并缓慢冷却固化成多晶硅锭的方法。Themostpopularmethodformakecommercisemicrystallinsiliconiscasting,相扩散法。inwhichmoltensiliconispourdirectliintoamoldandallowtosolidifiintoaningot.左图是浇铸法制备多晶硅的装置示意图。坩埚中的硅溶液从其上方开始，同坩运动物体的速度C.用刻度尺和棉线测量地图上两地间铁路的长度D.用弹簧测力计测量木块在水平面上匀速运动时所受的摩擦力例 4为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量（估计为 1000个左右）最好采用下列哪种方法？DA.将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度 L再量出一个垫圈的厚度L11/LL即为垫圈总数B.将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度 L再量10个垫圈的厚度 L1110/LL即为垫圈总数C.用天平测出这些垫圈的总质量M再测出一个垫圈的质量M11/MM即为垫圈总数D.用天平测出这些垫圈的总质量 M再测出 10个垫圈的质量M10,110/MM即为垫圈总数解析：本题在考查方法的同时，又联系实际，考查了误差理论的应用。若为一堆一分钱的硬币，用方法B也可以，因为硬币没有弹性。加强科学探究能力的考查，能更好地体现新课标的目标，有利于改变目前中学教学中重知识轻实验的倾向，有利于培养学生的科学素养，所以，探究性的题目在中招中正在逐渐加重。知道科学探究有七个环节：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计试验进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作。考查探究能力命题时，往往不能贪多求全，一般只是对探究环节的某个方面进行考查，这样能保证考查的有效性和可靠性。例 5小明通过实验研究光从水中射入空气中的现象，如图所示是根据实验现象画出的光路图。瓦特功率计改变入射角的大小，发现空气中折射光线与发现的夹角随着入射角的增大而增大。猜想，当入射角增大到一定程度时，会出现的现象是猜想的依据是解析：折射光消失；光线全部反射回水中；折射角等于 90度或折射光沿水3面前进，也给分。光从水射入空气中时折射角大于入射角；随着入射角的增大折射角先达到90度。本题主要考察学生的分析综合能力和科学推理能力，这是科学探究能力的重要表现。例 6影响机械效率的许多因素中，摩擦是其中一个重要因素。但小红想研究粗糙程度一样的斜面，当它倾斜程度不同时，斜面的机械效率是否相同。针对这个问题，小红借了一个弹簧测力计，利用家中的案板和盐袋作了如图所示的实验：A． 用弹簧测力计测得盐袋的重力为 GB． 用案板作斜面，把盐袋通过细绳与弹簧测力计连接，温度校正器沿斜面向上拉动弹簧测力计，把盐袋匀速拉上向斜面C． 分别象。但是知道：声现象中涉及到振动和波，声音的响度是由振幅决定，声音的音调是由频率决定的所谓回声是声音反射的结果，所谓光的散射是光反射的结果，所谓光在空气中的透射是波长较长的光在空气中衍射的结果，而振幅和频率是反映振动特征的物理量，反射和衍射是波的特征，所以，没有对振动和机械波的正确理解，不可能深刻理解声现象的而振动和波是力学中难度最大的部分，对空间想象能力要求较高，对数学的处理要求也较高，放在高中力学中的最后学习的怎么办呢？现在初中物理教材的处理思路是理论体系不要求非常严格，只要通过对你所熟悉的现象进行观察、分析、总结，提出自己的见解，然后再利用实验验证或者探究你见解是否正确或者需要什么修改，从而达到对某一现象的认识。这就是所谓的探究式学习。探究式学习离不开实验的支持，比如本节课中（1感觉到发声的物体在振动”用手摸一摸发声的物体就能感觉到动，但是作为教师只是自己感觉到还不行，还必须让学生也能看到于是就要设计实验来让学生看，既然是让学生看，其可视性就要强，音位校正器于是让发声的音叉与水接触激起水花、敲响的鼓面上的小纸屑在跳舞等说明发声的物体在振动，但是这种振动不持久，要想长久观察，就要让长时间的发声、长时间的振动，于是有人就设计了这样一个实验一个塑料瓶把底部去掉，蒙上一层橡皮膜，瓶内装满带颜色的水，瓶口用塞子塞紧，塞子中插上一个细玻璃管或细塑料管，光电式转速计让橡皮膜与正在发声的广播的纸面接触，可以看到玻璃管中的水面随着广播中的音乐而有规律的振动。这是受迫振动，频率要低。 |
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