太阳能电池板是通过吸收太阳光,通过光电效应或光化学效应,将太阳辐射直接或间接转化为电能的装置。大多数太阳能电池板的主要材料是“硅”。它是如此之大,以至于它的广泛使用仍然有一定的局限性。
与普通电池和充电电池相比,太阳能电池是更加节能环保的绿色产品。
太阳能电池是一种对光有反应并将光能转化为电能的装置。能产生光伏效应的材料有很多种,如:单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒化铟铜等,它们的发电原理基本相同,下面介绍光伏发电过程以晶体硅为例。P型晶硅可以掺杂磷得到N型硅,形成PN结。
当光线照射到太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给硅原子,使电子跃迁成为自由电子,聚集在PN结两侧形成电位差,当外电路导通时,在这个电压的作用下,电流将流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的本质是:光子能转化为电能的过程。
1、太阳能发电 太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换法,另一种是光-电直接转换法。
(1)光热电转换法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的蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前者是光热转换过程;后一过程为热电转换过程,与普通火力发电相同。太阳能热发电效率高,但由于其产业化处于起步阶段,目前投资较高。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20亿至25亿美元,平均1kW的投资为2000至2500美元。因此适用于小规模的特殊场合,而大规模利用在经济上不合算,不能与普通火电厂或核电厂相抗衡。
(2) 光电直接转换法 该方法利用光电效应将太阳辐射能直接转换为电能。光电转换的基本装置是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳光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的光能转化为电能并产生电能。当前的。当许多电池串联或并联时,可以成为输出功率较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新型电源,具有三大优势:持久性、清洁性和灵活性。太阳能电池寿命长。只要有太阳,太阳能电池一次投资就可以长期使用;以及火电、核电。相比之下,太阳能电池不会造成环境污染;太阳能电池有大中小之分,大到百万千瓦的中型电站,小到仅供一户使用的小型太阳能电池组,这是其他电源无法比拟的。
发布时间:Apr-08-2023