鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:4529次 | 2019年08月16日
太陽能電池板及其工作原理
性能及特點(diǎn):
太陽能電池分為單晶硅太陽電池(堅(jiān)固耐用,使用壽命一般可達(dá)20年。光電轉(zhuǎn)換效率為15%。)多晶硅太陽電池(其光電轉(zhuǎn)換效率約14.5%,材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約電耗,總的生產(chǎn)成本較低非晶硅太陽電池。)非晶硅太陽能電池(其光電轉(zhuǎn)換率為10%,成本低,重量輕,應(yīng)用方便。)
太陽能發(fā)電原理:
太陽能不象煤和石油一樣用交通工具進(jìn)行運(yùn)輸,而是應(yīng)用光學(xué)原理,通過光的反射和折射進(jìn)行直接傳輸,或者將太陽能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量進(jìn)行間接傳輸。直接傳輸適用于較短距離,基本上有三種方法:通過反射鏡及其它光學(xué)元件組合,改變陽光的傳播方向,達(dá)到用能地點(diǎn);通過光導(dǎo)纖維,可以將入射在其一端的陽光傳輸?shù)搅硪欢?,傳輸時(shí)光導(dǎo)纖維可任意彎曲;采用表面鍍有高反射涂層的光導(dǎo)管,通過反射可以將陽光導(dǎo)入室內(nèi)。間接傳輸適用于各種不同距離。將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,通過熱管可將太陽能傳輸?shù)绞覂?nèi);將太陽能轉(zhuǎn)換為氫能或其它載能化學(xué)材料,通過車輛或管道等可輸送到用能地點(diǎn);空間電站將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,通過微波或激光將電能傳輸?shù)降孛妗?br/>
太陽能的光電轉(zhuǎn)換是指太陽的輻射能光子通過半導(dǎo)體物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^程,通常叫做"光生伏打效應(yīng)”,太陽電池就是利用這種效應(yīng)制成的。
當(dāng)太陽光照射到半導(dǎo)體上時(shí),其中一部分被表面反射掉,其余部分被半導(dǎo)體吸收或透過。被吸收的光,當(dāng)然有一些變成熱,另一些光子則同組成半導(dǎo)體的原子價(jià)電子碰撞,于是產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。這樣,光能就以產(chǎn)生電子-空穴對(duì)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?、如果半?dǎo)體內(nèi)存在p-n結(jié),則在p型和n型交界面兩邊形成勢(shì)壘電場(chǎng),能將電子驅(qū)向n區(qū),空穴驅(qū)向p區(qū),從而使得n區(qū)有過剩的電子,p區(qū)有過剩的空穴,在p-n結(jié)附近形成與勢(shì)壘電場(chǎng)方向相反光的生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)的一部分除抵銷勢(shì)壘電場(chǎng)外,還使p型層帶正電,n型層帶負(fù)電,在n區(qū)與p區(qū)之間的薄層產(chǎn)生所謂光生伏打電動(dòng)勢(shì)。若分別在p型層和n型層焊上金屬引線,接通負(fù)載,則外電路便有電流通過。如此形成的一個(gè)個(gè)電池元件,把它們串聯(lián)、并聯(lián)起來,就能產(chǎn)生一定的電壓和電流,輸出功率。
太陽能發(fā)電原理圖如下: