光伏太阳能电池板工作原理
来源：宝鄂实业
2020-03-16 20:35
点击量：次
一、光伏太阳能电池板原理
太阳能电池是一种能对光做出反应并将其转化为电能的装置。产生光伏效应的数据有很多种，如:单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒、铟、铜等。它们的发电原理基本相同，现在以晶体硅为例来描述光电发电的过程。将p型晶体硅与磷掺杂得到n型硅，形成p-n结。
当光线照射到太阳能电池表面时，一些光子被硅数据吸收。光子的能量被转移到硅原子上，硅原子使电子跃迁，成为p-n结两边的自由电子。电位差就形成了。当外部电路接通时，会有电流通过外部电路，在这个电压的作用下产生一定的输出功率。这一过程的实质是把光子能量转换成电能。
太阳能发电有两种方法，一种是光-热-电转换法，另一种是光-电直接转换法。
(1)光热电转换法是利用太阳辐射产生的热能发电。太阳能集热器一般将吸收的热能转化为工质的蒸汽，然后带动汽轮机发电。前道工序为光热转换工序;后者是一个热电转换过程，类似于传统的火力发电。太阳能热发电的缺点是功率低，成本高。一个1000MW的太阳能热电站的需求是20到25亿美元，而统一1kW的成本是2到2500美元。因此，它适用于小规模的特殊场合，而大规模应用在经济上并不划算，也无法与一般的火电站或核电站相匹敌。
(2)直接光电转换法这种方法是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，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能直接转化为电能的装置。这是一个半导体光电二极管。当太阳照射在光电二极管上时，光电二极管将太阳光能转换成电能，并产生电流。当许多电池串联或并联时，就可以形成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能源，具有三个优点:持久性、清洁性和灵活性。与火力发电和核能发电相比，太阳能电池不会造成环境污染。太阳能电池可用于大、中、小型电站，从容量为100万千瓦的中型电站到只能供一个家庭使用的太阳能电池组，是其他电源无法比拟的。
