關於光粒子合成電子的基本原理1999年5月19日

2020-08-19 陳中思

關於光粒子合成電子的基本原理

1999年5月19日


大力利用太陽能發電技術,是實施綠色發展戰略的重要一環。而太陽能發電技術的關鍵是提高太

陽能電池的光電轉換效率。如何來提高太陽能電池的光電轉換效率呢?了解和掌握太陽能電池的光電轉換原理,無疑是十分重要的。這裡,我提出一種關於太陽能電池光電轉換原理的假說。或許,這有助於促進光電轉換技術的發展。2015年11月28日注

以下為正文

1、半導體發電和植物光合作用原理的同一性。

即,它們都是通過同一的原理將光粒子合成電子的。

2、半導體發電和植物光合作用的非同一性。

半導體電池將太陽光合成電子後,如不被即時導流,會在高速運行中再度被撞裂為光粒子,並進

一步轉化為物質的最終形態——無能量粒子(也即熱粒子)。而植物的光合作用則是把合成的電子固化在植物的有機分子中。

3、光子是任何有能量粒子分解後的產物

一個有能量粒子(如電子、質子、質子)分解後,會形成不同質量的光粒子。如果以電子分解後產生的由光譜反映

的光粒子為例的話,那麼一個電子分解後,最大的可能是分解為兩個不同質量的光粒子。這兩個光粒子質量之和等於一個電子的質量。我們假設以光譜順序——赤橙黃綠青藍紫——表示光粒子的不同質量,那麼一個赤光粒子質量加一個紫光粒子的質量等於一個電子的質量。依次類推,一個橙光粒子加一個藍光粒子等於一個電子質量;一個黃光粒子加一個青光粒子等於一個電子質量;一個綠光粒子加一個綠光粒子等於一個電子質量。或者一個紅外光粒子加一個紫外光粒子等於一個電子質量……。因此,光電轉換中形成的電子,只能是由兩個等於一個電子質量的光粒子在一定條件下的合成的。兩個質量不等同於一個電子質量的光粒子相交時,結果是兩個光粒子經過碰撞後泯滅為熱粒子。

4、有能量粒子分解後的光粒子的不同運動軌跡

仍以電子為例。一個電子只有遭遇到撞擊(如爆炸和燃燒產生的撞擊)後才能夠分解。電子分解產生後的兩個光粒子的運行軌跡取決於電子撞擊時觸點的角度以及電子分解時的內力等因素而存在不同的軌跡。因此,一個電子分解產生的兩個光粒子的運行軌跡不可能是相向的,更不可能是平行的,因而不存在相交的可能性。因此,一個電子分解的兩個光粒子永遠不可能存在重新合成一個電子的機會。但是,當兩個以上的電子分解時,所產生的至少四個以上光粒子中,則存在著一對光粒子相對運動並相交碰撞的可能性。在同一空間裡,參與分解的有能量粒子(如質子、中子、電子)越多,光粒子相交的機率也就越大,合成電子的機率也就越高。但是,電子的合成必須符合上述第三點所闡述的原理。同時,合成的電子必須或者如在植物中那樣存在,或者像半導體那樣被傳輸。否則合成的電子會再分解而泯滅為無能量粒子——熱粒子。當然也有可能轉化為磁場中的電磁粒子。

5、質量等於一個電子質量的光粒子對如何合成一個電子?

一個光子對合成一個電子的最基本條件應該是,這一個光子對在運行中必須相交。而且相交時的相

對速度小於60萬公裡/秒(即小於兩個光粒子速度之和),或者大於30萬公裡/秒。

一個光子對合成一個電子還取決於兩個光粒子相交時的角度。如果兩個在質量上等於一個電子質量的光粒子以180度的角度相對而交,它們的相對速度約為60萬公裡/秒,就很可能在對撞中共同泯滅為熱粒子。如果它們以小於180° 角度相交,就會在高速相交的情況下嵌合成為一個電子,並產生高速自旋的運動狀態。如果它們相交的角度小於90度而大於0度,就可能無法嵌合成電子,而只會各自改變運行軌跡。

6、人工半導體如何將光粒子合成電子的?

以太陽能電池為例。太陽能電池的基本特徵是由兩個性質不同的半導體疊合構成。其上層半導體具有光穿透能力,能夠使輕質光(假設為青、藍、紫光)、中質光(假設為綠光)和重質光(假設為赤、橙、黃光)都能到達半導體基層界面。而半導體的基層界面則具有反射某類光的功能。這樣就使按相同軌跡進入太陽能電池中的光子由於一類質量光子軌跡的改變而出現與其它光子相對運行的光射現象。一旦相對運行的光粒子符合上述第三和第五個原理,這個光粒子對就會因為對撞而嵌合成一個電子。當太陽能電池具有可即時導流電子的功能時,合成的電子就會以電流的方式存在。

7、植物如何將光粒子合成電子?

早在二十世紀八十年代初,我就提出,物理學中的光電效應和生物學中的光合作用在本質上是相同的,它們形成電子的機制也是相同的。現在看來,如果說一個太陽能電池可以視為是植物的一個葉片的話,那麼植物的一個葉片中則存在著無數個半導體電池。不同的只是它們合成後的電子的存在方式的不同。太陽能電池是通過設置的導電線路將合成的電子即時輸出,使其以電流的形式存在的。而由植物葉片中的「半導體電池」合成的電子則作為一種鉸鏈(即圍繞原子核高速旋轉形成的勢能)把植物中原本相互獨立的二氧化碳分子和水分子連接起來,形成碳水化合物分子。並在這個過程中至少會擊出一個氧原子。


8.如何提高光粒子合成電子的效率?

對太陽能電池技術來說,可以通過蝕刻、甚至是原子堆砌的方式來改變半導體基層的折光角度,以使更多的光粒子能夠得到不同角度的反射,以大大增加兩個質量等於一個電子質量的光粒子對相交的機率。或者,通過太陽能電池細胞化的方式來提高光電轉換效率。

當然,我們還可以從新的思路出發,利用三稜鏡的分光原理,讓不同質量的光粒子流進入各自的光纖通道,形成同一質量的光粒子束,這樣可以形成至少八個以上的光粒子束。然後讓等同於一個電子質量的兩種光的光粒子束按照最佳角度在特定的器件中相交,這無疑會大大提高光粒子相交對撞的機率,也就等同於極大地提高光電轉換效率。或許,這還會是一種光電轉換的革命性技術。

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