光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后,可以封装保护成大面积太阳能电池组件,配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重知态力,从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起,接触面就会形成电位差,成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上,形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下,空穴从N区流向P区,电子从P区流向N区。电路接通后,就形成了电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换,另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程就是热电转换,和普通火力发电一样。太阳能热发电的碰巧缺点是效率低,成本高。据估计,其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利搭吵源用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时,光电二极管会将太阳能转化为电能,产生电流。当许多电池串联或并联后,就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源,它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比,太阳能电池不会造成环境污染。
基本原理就是“光伏效应”
光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部桥凳颂引力做粗瞎功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。
“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程;其次,是形成电压过程。有了电压,就像筑高了大坝,如果两者之间连通,就会形成电流的回路。
光伏发电,其基本原理就是“光伏效应”。太阳能专家的任务就是要完成制造电压的工作。因为要制造电压,所以完成光电转化的太阳能电池是阳光发电的关键。
太阳能电池,通常称为光伏电池。目前的主要的太阳能电池是硅太阳能电池。用的硅是“提纯硅”,其纯度为“11个9”,比半导体或者说芯片硅片“只少两个9”;又敏郑因为提纯硅结晶后里头的成分不同,分为多晶硅和单晶硅;目前,单晶硅太阳能电池的光电转换率为15%左右,最高达到了24%,使用寿命一般可达15年,最高达25年,比转换率仅12% 左右的多晶硅太阳能电池的综合性能价格比高。
参考资料:《知识就是力量》
光伏发电的原理:
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的主要具尘扰世体原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。硅原子有4个外层派肢电子,如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区往N极区移动,电子由N极区向P极区移动,形成电流。
上面所说的光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程李仔;其次,是形成电压过程。
光伏相关资料《山东、河北等12省还剩多少光伏装机容量?》
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前,单晶和多晶电池用量最大,非晶电喊差池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10至13%左右,国外同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。目前,光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日中渗斗用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太卖磨阳能草坪灯等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电还未起步,不过,2008年北京奥运会部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供。
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键闹派中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。
通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。灶蔽通过光照在界面层产生的电子-空穴隐弯州对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大