Q20.
有關太陽能電池(Solar cell)之敘述，下列何者錯誤？
儀表電子 · 甲級 · 感測器原理與應用 · Q20
難易度分析
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需理解光照下太陽能電池 P‑N 接面的電位分佈，並辨別常見的誤導性說法。此類概念題屬於中等難度。
正確答案：②受光時，N 型側電位高於P 型側電位
② 受光時，N 型側電位高於P 型側電位:此敘述錯誤。太陽能電池受光照時，P 型側會累積正電荷而電位較高，N 型側電位較低，形成光生電動勢，故「N 型側電位高於 P 型側」為錯誤描述。
錯誤選項解析
- ① 為利用光電伏特效應(Photovoltaicaction)工作的元件:太陽能電池確實是基於光電伏特效應（Photovoltaic effect）工作的元件，當光子能量大於半導體能隙時會產生電子-電洞對，此敘述正確。
- ③ 所產生之電壓低、電流亦低:單一太陽能電池產生的開路電壓約 0.5~0.6V，且受光照面積限制短路電流也偏低，此敘述正確。
- ④ 為得較高電壓及較大電流，常採用陣列方式串並聯電路:為提升輸出功率，實務上常將多個太陽能電池以串聯提高電壓、並聯提高電流，組成太陽能模組陣列，此敘述正確。
Learning Tip
"本題考太陽能電池極性判斷，易混淆點在於光照下 P-N 接面的電位分布：P 側為正、N 側為負，與一般二極體的順向偏壓方向相反。切記光電效應產生的電流方向是由 N 流向 P（外部電路），常考陷阱為將光電池與光二極體的工作原理混淆。"
學員答題分佈
①為利用光電伏特效應(Photovoltaicaction)工作的元件0%
②受光時，N 型側電位高於P 型側電位0%
③所產生之電壓低、電流亦低0%
④為得較高電壓及較大電流，常採用陣列方式串並聯電路0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！