因果链分析之确定初始缺点(一)

详细内容

                            因果链分析之确定初始缺点(一) 

1. 概述 

        确定因果链的初始缺点是因果链分析的第一步,非常重要。建议将初始缺点描述为技术表现,即从技术的角度描述。 

2. 原因

        因果链分析是一种以解决技术问题为核心的工具,其目的不是纯粹探索自然现象的本质,而是在技术层面找到可以操作的关键缺点。 

3. 优势 

        将初始缺点描述为技术表现容易递进展开,形成因果关系链条。而如果将初始缺点描述为科学语言,不易凸显内在的逻辑链条,检查因果链时,不易发现缺失的缺点,最终错过解决问题的“方面”。

        例如:光热转换效率低,即光照射到薄膜上,薄膜将光转换成的热量少。 

        如图1所示,如果将初始缺点描述为科学语言,为“光热转换效率低”,那么光热转换效率低的原因为“光吸收效率低”、“光生载流子能量转化为热能效率低”。还有其他原因,例如“吸收光谱范围窄”等,在此不再赘述。具有丰富的专业知识和良好的思维习惯的研究人员才能做好图1这样的因果链。

                                                                                             

                                                                                                           图1:以科学语言表达初始缺点

        相反,如果将初始缺点描述为技术表现,为“产生的热量少”。热的本质是分子运动,分子运动速度快,物体温度高;分子运动速度慢,物体温度低。产生的热量少,也就是说薄膜中分子的运动速度慢。如图2所示,“产生热量少”的原因有“光生载流子的数量少”、“光生载流子的平均能量低”、“光生载流子能量转化为热能的效率低”,前面两个原因合在一起,相当于总能量少,然后又转化效率低,所以导致产生的热量少。“光生载流子的数量少”的原因有“入射光的强度低”(光子数量少)和“薄膜内部被激发的原子少”(光子没有碰到那么多的原子)。类似地,“光生载流子的平均能量低”的原因有“入射光的频率低”、“薄膜内部被激发的原子少”。 

                                                            

                                                                                                           图2:以技术表现表达初始缺点 

        我们知道光的强度、频率、薄膜的构造均涉及光吸收效率问题。但是,在图1中,我们认为“光吸收效率低”和“光生载流子能量转化为热能效率低”是并列的。而在图2中,我们意识到光的强度问题、频率问题、薄膜构造问题导致了光生载流子的数量问题和光生载流子的平均能量问题。在图2中光吸收效率问题和转化效率问题不在一个层次,凸显了内在的逻辑。也就是说,图2更凸显内在逻辑,更容易理解。

4. 常见的科学语言描述 

        除“效率”外,常见的初始缺点科学语言描述还有“功率低”、“灵敏度低”、将这些初始缺点改为“产生的量小”、“输出能量小”、“改变量小”等,更容易展开因果链。

提交者: 管理员

发布时间: 2025-07-14