鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1092次 | 2019年02月24日
太陽(yáng)能電池的工作原理介紹
太陽(yáng)能是一種輻射能,它必須借助予能量轉(zhuǎn)換器才能變換成為電能。這個(gè)把太陽(yáng)能(或其他光能)變換成電能的能量轉(zhuǎn)換器,就叫做太陽(yáng)能電池。
太陽(yáng)能電池的工作原理基礎(chǔ)是半導(dǎo)體p-n結(jié)的“光生伏打”效應(yīng)。所謂光生伏打效應(yīng),簡(jiǎn)單地說(shuō),就是當(dāng)物體受到光照時(shí),其體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。在氣體、液體和固體中均可產(chǎn)生這種效應(yīng),但在固體尤其是在半導(dǎo)體中,光能轉(zhuǎn)換為電能的效率特別高。因此半導(dǎo)體中的光電效應(yīng)引起人們的格外關(guān)注,研究得最多,并發(fā)明制造出了半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池。
可將半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池的發(fā)電過(guò)程概括成如下4點(diǎn):
(1)首先是收集太陽(yáng)光和其他光使之照射到太陽(yáng)能電池表面上。
(2)太陽(yáng)能電池吸收具有一定能量的光子,激發(fā)出非平衡載流子(光生載流子)一電子一空穴對(duì)。這些電子和空穴應(yīng)有足夠的壽命,在它們被分離之前不會(huì)復(fù)合消失。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(3)這些電性符號(hào)相反的光生載流子在太陽(yáng)能電池p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,電子一空穴對(duì)被分離,電子集中在一邊,空穴集中在另一邊,在p-n結(jié)兩邊產(chǎn)生異性電荷的積累,從而產(chǎn)生光生電動(dòng)勢(shì),即光生電壓。
(4)在太陽(yáng)能電池p-n結(jié)的兩側(cè)引出電極,并接上負(fù)載,則在外電路中即有光生電流通過(guò),從而獲得功率輸出,這樣太陽(yáng)能電池就把太陽(yáng)能(或其他光能)直接轉(zhuǎn)換成了電能。