太陽(yáng)能電池的發(fā)電原理
太陽(yáng)能電池的發(fā)電原理
2017-12-07 10:50:26 來(lái)源：新浪微博
搶沙發(fā)
2017-12-07 10:50:26 來(lái)源：新浪微博
摘要：太陽(yáng)光照射在電池板，發(fā)生了光生伏特效應(yīng)是。指半導(dǎo)體在受到光照射時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞：
太陽(yáng)能
智慧能源
太陽(yáng)光照射在電池板，發(fā)生了光生伏特效應(yīng)是。指半導(dǎo)體在受到光照射時(shí)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。
光生伏特效應(yīng)--(可制作光電池、光敏二極管、光敏三極管和半導(dǎo)體位置敏感器件傳感器）；側(cè)向光生伏特效應(yīng)（殿巴效應(yīng)）--(可制作半導(dǎo)體位置敏感器件（反轉(zhuǎn)光敏二極管）傳感器）；PN結(jié)光生伏特效應(yīng)--(可制作光電池、光敏二極管和光敏三極管傳感器）“光生伏特效應(yīng)”（Photovoltaiceffect），簡(jiǎn)稱(chēng)“光伏效應(yīng)”。光伏效應(yīng)指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程；其次，是形成電壓過(guò)程。有了電壓，就像筑高了大壩，如果兩者之間連通，就會(huì)形成電流的回路。東森游戲平臺(tái)網(wǎng)址整理了一篇文章，大家一起來(lái)看看吧。
光伏材料能將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的材料。光伏材料又稱(chēng)太陽(yáng)能電池材料，只有半導(dǎo)體材料具有這種功能?？勺鎏?yáng)電池材料的材料有單晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe等。用于空間的有單晶硅、GaAs、InP。用于地面已批量生產(chǎn)的有單晶硅、多晶硅、非晶硅。其他尚處于開(kāi)發(fā)階段。目前致力于降低材料成本和提高轉(zhuǎn)換效率，使太陽(yáng)能電池的電力價(jià)格與火力發(fā)電的電力價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，從而為更廣泛更大規(guī)模應(yīng)用創(chuàng)造條件。
以硅材料的應(yīng)用開(kāi)發(fā)形成的產(chǎn)業(yè)鏈條稱(chēng)之為東森游戲平臺(tái)網(wǎng)址，包括高純多晶硅原材料生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池生產(chǎn)、太陽(yáng)能電池組件生產(chǎn)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的制造等。
太陽(yáng)能電池組件
我國(guó)76%的國(guó)土光照充沛，光能資源分布較為均勻；與水電、風(fēng)電、核電等相比，太陽(yáng)能發(fā)電沒(méi)有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠；除大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電和離網(wǎng)應(yīng)用外，太陽(yáng)能還可以通過(guò)抽水、超導(dǎo)、蓄電池、制氫等多種方式儲(chǔ)存，太陽(yáng)能+蓄能，幾乎可以滿足東森游戲平臺(tái)網(wǎng)址未來(lái)穩(wěn)定的能源需求。
太陽(yáng)能是未來(lái)最清潔、安全和可靠的能源，發(fā)達(dá)國(guó)家正在把太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用作為能源革命主要內(nèi)容長(zhǎng)期規(guī)劃，東森游戲平臺(tái)網(wǎng)址正日益成為國(guó)際上繼IT、微電子產(chǎn)業(yè)之后又一爆炸式發(fā)展的行業(yè)。
東森游戲平臺(tái)網(wǎng)址鏈包括硅料、硅片、電池片、電池組件、應(yīng)用系統(tǒng)5個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié)；中游為電池片、電池組件環(huán)節(jié)；下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。從全球范圍來(lái)看，產(chǎn)業(yè)鏈5個(gè)環(huán)節(jié)所涉及企業(yè)數(shù)量依次大幅增加，光伏市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形結(jié)構(gòu)。
太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理是基于半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。在晶體中電子的數(shù)目總是與核電荷數(shù)相一致，所以P型硅和N型硅對(duì)外部來(lái)說(shuō)是電中性的。如將P型硅或N型硅放在陽(yáng)光下照射，僅是被加熱，外部看不出變化。盡管通過(guò)光的能量電子從化學(xué)鍵中被釋放，由此產(chǎn)生電子－空穴對(duì)，但在很短的時(shí)間內(nèi)（在μS范圍內(nèi)）電子又被捕獲，即電子和空穴“復(fù)合”。
當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí)，在兩種半導(dǎo)體的交界面區(qū)域里會(huì)形成一個(gè)特殊的薄層，界面的P型一側(cè)帶負(fù)電，N型一側(cè)帶正電。這是由于P型半導(dǎo)體多空穴，N型半導(dǎo)體多自由電子，出現(xiàn)了濃度差。N區(qū)的電子會(huì)擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)的空穴會(huì)擴(kuò)散到N區(qū)，一旦擴(kuò)散就形成了一個(gè)由N指向P的“內(nèi)電場(chǎng)”，從而阻止擴(kuò)散進(jìn)行。達(dá)到平衡后，就形成了這樣一個(gè)特殊的薄層形成電勢(shì)差，這就是P－N結(jié)。
至今為止東森娛樂(lè)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)太陽(yáng)能電池廠家都是通過(guò)擴(kuò)散工藝，在P型硅片上形成N型區(qū)，在兩個(gè)區(qū)交界就形成了一個(gè)P－N結(jié)（即N+/P）。太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)就是一個(gè)大面積平面P－N結(jié)。
太陽(yáng)能電池
如果光線照射在太陽(yáng)能電池上并且光在界面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價(jià)鍵中激發(fā)，以致產(chǎn)生電子－空穴對(duì)。界面層附近的電子和空穴在復(fù)合之前，將通過(guò)空間電荷的電場(chǎng)作用被相互分離。電子向帶正電的N區(qū)和空穴向帶負(fù)電的P區(qū)運(yùn)動(dòng)。通過(guò)界面層的電荷分離，將在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生一個(gè)向外的可測(cè)試的電壓。此時(shí)可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對(duì)晶體硅太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)，開(kāi)路電壓的典型數(shù)值為0.5～0.6V。通過(guò)光照在界面層產(chǎn)生的電子－空穴對(duì)越多，電流越大。界面層吸收的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽(yáng)能電池中形成的電流也越大。
第三十四屆CIO班招生
國(guó)際CIO認(rèn)證培訓(xùn)
首席數(shù)據(jù)官（CDO）認(rèn)證培訓(xùn)
責(zé)編：yulina
免責(zé)聲明：本網(wǎng)站（http://www.www.gypb.net/）內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作媒體供稿和第三方投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。
本網(wǎng)站刊載的所有內(nèi)容（包括但不僅限文字、圖片、LOGO、音頻、視頻、軟件、程序等）版權(quán)歸原作者所有。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，請(qǐng)及時(shí)通知本站，予以刪除。
