趣味小實驗(十一)太陽能電池

生活科學趣談

2N3055是一顆功率電晶體,單顆輸出功率最高可達115瓦(集極溫度 ≤ 25℃條件下),常使用在大功率的訊號放大用途(ex.音響的後級擴大機),我就曾拿它來設計光劍

2N3055可以在光華商場等電子零件行購得(露天一顆賣 8元),影片中拿來當作太陽能電池時,使用的接腳是集極(C)與基極(B),因為從這2個腳位可以輸出最大功率,從背面看起來的示意圖如下:

 

影片中的電動機屬於無核馬達(對岸用語:空心杯電機淘寶),由於在戶外陽光照射下,單顆2N3055的輸出電流不足以推動馬達,因此要增加內光電效應產生的電流(註:在外電路有負載的情況下),就得使用放大鏡來聚光。藉由增加單位時間內入射的光子數目,來提高所產生的電子電洞對(光子被接合處的半導體吸收時,所產生的電子將會受自建電場作用而移動至N型半導體處,電洞則移動至P型半導體處而形成高電位),從而達到能啟動馬達所需之最小電流(電流磁效應→產生磁力)。至於一顆2N3055僅能輸出約0.4伏特,若要讓需要較大電壓才能順利運作的電子設備啟動,則必須藉由串聯數顆2N3055來提高輸出總電壓(串接兩顆之間的B、C)

LED也行,不過由於輸出電流非常微弱(數微安),只能當作類似於光電二極體的光偵測用途

或是拿來當作”Joule thief“電路中的電源

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