太陽能光伏發(fā)電的原理

跟著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人類的進(jìn)步，人們對動力提出了越來越高的要求，開發(fā)新的動力已經(jīng)成為當(dāng)前人類面對的火急課題。

由于火電需要焚燒煤、石油等化石燃料，一方面化石燃料蘊(yùn)藏量有限，正面對著干涸的風(fēng)險。另一方面焚燒燃料將排出CO2和硫的氧化物，會導(dǎo)致溫室效應(yīng)和酸雨，惡化地球環(huán)境。水電要吞沒很多土地，有或許導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境損壞，并且大型水庫一旦潰崩，結(jié)果將無法想象，別的，一些國家的水力資源也是有限的，并且還要受時節(jié)的影響。核電在正常情況下固然是潔凈的，但萬一發(fā)生核泄漏，結(jié)果同樣是可怕的。

上述問題都迫使人們?nèi)ひ捫碌膭恿?。新動力要同時契合兩個條件：一是蘊(yùn)藏豐富，不會干涸；二是潔凈，不會威脅人類和損壞環(huán)境。目前找到的新動力有：太陽能，風(fēng)能，燃料電池。

照射在地球上的太陽，能量十分巨大，太陽能照射在地球上大約40分鐘，便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)?？梢哉f，太陽能是取之不盡、用之不竭的動力。并且太陽能發(fā)電潔凈，不發(fā)生公害。所以太陽能發(fā)電是應(yīng)用廣泛，前景光明的理想動力。

太陽能光伏發(fā)電的原理：

太陽能光伏發(fā)電是使用太陽能和半導(dǎo)體資料的電子學(xué)特性完成發(fā)電的。

1、太陽能光伏發(fā)電的原理（光伏發(fā)電）：太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，構(gòu)成新的空穴電子對，在p-n結(jié)電場的效果下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就構(gòu)成電流。這便是光電效應(yīng)太陽能電池的作業(yè)原理。

2、太陽能發(fā)電兩種方法：一種是光—熱—電轉(zhuǎn)化方法，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)化方法。

a、光—熱—電轉(zhuǎn)化方法：通過使用太陽輻射發(fā)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)化成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個進(jìn)程是光—熱轉(zhuǎn)化進(jìn)程；后一個進(jìn)程是熱—電轉(zhuǎn)化進(jìn)程，與一般的火力發(fā)電相同.太陽能熱發(fā)電的缺陷是功率很低而本錢很高，估計它的出資至少要比一般火電站貴5～10倍.一座1000MW的太陽能熱電站需要出資20～25億美元，平均1kW的出資為2000～2500美元。因而，目前只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合，而大規(guī)模使用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與一般的火電站或核電站相競賽。

b、光—電直接轉(zhuǎn)化方法（光伏發(fā)電）：使用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)化成電能。光—電轉(zhuǎn)化的根本設(shè)備便是太陽能電池。

能發(fā)生光伏效應(yīng)的資料：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，構(gòu)成P－N結(jié)。晶體硅為根本的電池資料。以晶體硅資料制備的太陽能電池主要包括：單晶硅太陽電池，鑄造多晶硅太陽能電池，非晶硅太陽能電池和薄膜晶體硅電池。單晶硅電池具有電池轉(zhuǎn)化功率高，安穩(wěn)性好，可是本錢較高；非晶硅太陽電池則具有出產(chǎn)功率高，本錢低價，可是轉(zhuǎn)化功率較低，并且功率衰減得比較快；鑄造多晶硅太陽能電池則具有安穩(wěn)的轉(zhuǎn)化的功率，并且性能價格比高；薄膜晶體硅太陽能電池處在研發(fā)階段。硅系列太陽能電池中，單晶硅和多晶硅的份額已超越百分之八十。

太陽能電池出產(chǎn)進(jìn)程大致可分為五個進(jìn)程：a、提純進(jìn)程b、拉棒進(jìn)程c、切片進(jìn)程d、制電池進(jìn)程e、封裝進(jìn)程。

3、太陽能光伏發(fā)電進(jìn)程：

現(xiàn)以晶體為例描繪光發(fā)電進(jìn)程?！‘?dāng)光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被硅資料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，自由電子在P－N結(jié)兩側(cè)集聚構(gòu)成了電位差，當(dāng)外部接通電路時，在該電壓的效果下，將會有電流流過外部電路發(fā)生必定的輸出功率。當(dāng)許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以構(gòu)成有較大輸出功率的太陽能電池方陣。

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　　江西艾能科技有限公司成立于2016年，是江西省光伏產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟單位，中國光伏行業(yè)協(xié)會會員單位，國家光電建筑專委會委員單位。公司秉持 “為家園開采陽光”的服務(wù)理念，專注于光伏發(fā)電項目整體設(shè)計、建設(shè)安裝、運(yùn)維服務(wù)及品牌代理銷售，為客戶提供一站式光伏應(yīng)用解決方案。 ...