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6165cc金沙总站:太阳能光伏发电的原理

6165cc金沙总站: 发布日期:2020-12-07 作者: 点击:

 太阳电池的发电原理是利用光入射于半导体时所引起的光电效应,光伏电池的基本特性和二极管类似,可以用简单的PN结来说明,当具有适当能量的光子入射于半导体时,光与构成半导体的材料相互作用产生电子和空穴(因失去电子而带正的电荷),如半导体中存在PN结,则电子向N型半导体扩散,空穴向P型半导体扩散,并分别聚集于两个电极部分,即负电荷和正电荷聚集于两端,如用导线连接这两个电极,就有电荷流动产生电能。利用这一原理,可将光能转化为电能储存起来,通过调节与控制技术,将电能变换为各种需要的标准,以满足不同负载的需要。这与传统的发电方式是完全不同的,既没有旋转的转动部分,也不排出气体,是清洁的、无噪声的发电。

随着国家越来越注重生态环境的保护,为了响应国家的号召。越来越来多的新能源走进大家的视野,其中太阳能光伏发电是尤为突出的一员,为什么这样说呢?因为太阳能光伏发电适用于上中下游的各行各业,并且政府也有出台相关政策。但是知道的人却少之又少,今天6165cc金沙总站小编将给给大家介绍太阳能光伏发电的原理。

光在液体和固体物质中都会发生,但是只有固体(尤其是半导体PN结器件)在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池,可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池,是太阳能光伏发电系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤:

1、 太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子一空穴对,称为“光生载流子”,两者的电极性相反,电子带负电,空穴带正电。

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2、 电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。

3、 光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。

太阳能光伏发电原理是指当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给硅原子,使电子发生跃迁,成为自由电子,在PN结两侧集聚形成电位差。当外部电路接通时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。在太阳能发电系统中,系统的总效率η由太阳能电池组件的光电转换效率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等决定。

目前,太阳能电池的光电转换效率只有17%左右。因此,提高太阳能电池组件的光电转换效率、降低太阳能光伏发电系统的单位功率造价,是太阳能光伏发电产业化的重 点和难点。自太阳能电池问世以来,晶体硅作为主要材料保持着统治地位。目前对硅太阳能电池转换效率的研究,主要围绕着加大吸能面(如采用双面电池减小反射)、运用吸杂技术和钝化工艺提高硅太阳能电池的转换效率、电池超薄型化等方面。

以上就是6165cc金沙总站小编对太阳能光伏发电的原理的介绍,目前,太阳能光伏发电系统主要应用于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,为微波中继站和移动电话基站提供电源等。太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。并网发电,即接入国家电网。

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