题目
下列是太阳能电池的是()。A. 锌锰原电池B. 氢氧原电池、C. 铜锌原电池D. 硅太阳电池
下列是太阳能电池的是()。
A. 锌锰原电池
B. 氢氧原电池、
C. 铜锌原电池
D. 硅太阳电池
题目解答
答案
D. 硅太阳电池
解析
本题考查对太阳能电池概念的理解以及常见电池类型的区分。解题思路是明确太阳能电池的定义,即能将太阳能转化为电能的装置,然后依次分析每个选项中电池的工作原理,判断其是否属于太阳能电池。
- 选项A:锌锰原电池
锌锰原电池是一种化学电池,它是通过化学反应将化学能转化为电能。其电极反应式为:- 负极:$Zn - 2e^- = Zn^{2+}$
- 正极:$2MnO_2 + 2H_2O + 2e^- = 2MnOOH + 2OH^-$
整个过程没有涉及太阳能的转化,所以锌锰原电池不属于太阳能电池。
- 选项B:氢氧原电池
氢氧原电池同样是化学电池,它是利用氢气和氧气的化学反应来产生电能。电极反应式为:- 酸性条件下:
- 负极:$2H_2 - 4e^- = 4H^+$
- 正极:$O_2 + 4H^+ + 4e^- = 2H_2O$
- 碱性条件下:
- 负极:$2H_2 + 4OH^- - 4e^- = 4H_2O$
- 正极:$O_2 + 2H_2O + 4e^- = 4OH^-$
该电池工作过程是化学能转化为电能,并非太阳能转化为电能,因此氢氧原电池不属于太阳能电池。
- 酸性条件下:
- 选项C:铜锌原电池
铜锌原电池也是化学电池,它依靠锌和铜在电解质溶液中的化学反应来提供电能。电极反应式为:- 负极:$Zn - 2e^- = Zn^{2+}$
- 正极:$Cu^{2+} + 2e^- = Cu$
此过程是化学能转化为电能,不涉及太阳能的利用,所以铜锌原电池不属于太阳能电池。
- 选项D:硅太阳电池
硅太阳电池是典型的太阳能电池,它是基于半导体的光生伏特效应工作的。当太阳光照射到硅太阳电池上时,电池吸收光子能量,产生电子 - 空穴对,在电池内部电场的作用下,电子和空穴分别向电池的两端移动,从而形成电流,实现了太阳能到电能的转化,所以硅太阳电池属于太阳能电池。