太陽能電池發(fā)電原理:
太陽能電池是一對(duì)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:?jiǎn)尉Ч?,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)以晶體為例陳述光發(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)。
當(dāng)光芒照射太陽能電池表面時(shí),一部分(biǎo miàn shí yī bù fēn)光子被硅材料汲取;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),在該電壓的用途下,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)過程的實(shí)質(zhì)是:光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。
晶體硅太陽能電池的制作過程:
“硅”是我們(guī shì wǒ mén)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”的身影和用途,晶體硅太陽能電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快的。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。
太陽能電池的運(yùn)用:
上世紀(jì)60年代,科學(xué)家們就已(nián dài kē xué jiā mén jiù yǐ)經(jīng)將太陽電池運(yùn)用于空間技術(shù)——通信衛(wèi)星供電,上世紀(jì)末,在人類不時(shí)自我反省的過程中,對(duì)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,不僅在空間運(yùn)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(飲水或澆灌)、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。歐美等憲埒國家將光伏發(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)納入進(jìn)展方向。