1.太陽能
電池發(fā)電
原理 oB_{xu$6| <bGSr23* 太陽電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生
光伏效應(yīng)的
材料有許多種,如:單晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同,現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅,形成P-N結(jié)。
3ufUB^@4v (U$ F) 7 當(dāng)
光線照射太陽電池表面時(shí),一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子,使
電子發(fā)生了越遷,成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差,當(dāng)外部接通
電路時(shí),在該電壓的作用下,將會(huì)有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過程的的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。
sFCoRH|"c s'} oVx] 2.晶體硅太陽電池的制作過程
_h@e.BtDs YM1@B`yWE “硅”是我們這個(gè)星球上儲(chǔ)藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的
半導(dǎo)體特性后,它幾乎改變了一切,甚至人類的思維,20世紀(jì)末.我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用,晶體硅太陽電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快。生產(chǎn)過程大致可分為五個(gè)步驟:a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。
"'6KQnpZ -I4@` V 3.太陽電池的應(yīng)用
EkOBI[` E8FS jLZ 上世紀(jì)60年代,科學(xué)家們就己經(jīng)將太陽電池應(yīng)用于空間技術(shù)——通信衛(wèi)星供電,上世紀(jì)末,在人類不斷自我反省的過程中,對于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切,不僅在空間應(yīng)用,在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。如:
太陽能庭院燈、太陽能發(fā)電戶用
系統(tǒng)、村寨供電的獨(dú)立系統(tǒng)、光伏水泵(飲水或灌溉)、通信電源、石油輸油管道陰極保護(hù)、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。在世紀(jì)之交前后期間,歐美等先進(jìn)國家光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠(yuǎn)地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢。
T:na\y/{j ]<z>YyBA 4.太陽電池基本性質(zhì)
5^f>L2 mjB%"w!S a .光電轉(zhuǎn)換效率 η% 評估太陽電池好壞的重要因素。
']}ZI 8 (hd2&mSy 目前:實(shí)驗(yàn)室 η ≈ 24%,產(chǎn)業(yè)化:η ≈ 15%。
,VJ0J!@ 6AZ/whn# b.單體電池電壓 V:0.4V——0.6V由材料物理特性決定。
%G\rL.H| \J9@p c.填充因子FF%:評估太陽電池負(fù)載能力的重要因素。 FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)
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