太陽能電池板發(fā)電原理？太陽能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。硅原子有四個(gè)電子。如果純硅摻雜了五個(gè)電子的原子，比如磷原子，就會變成帶負(fù)電的N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個(gè)電子的原子，例如硼原子，則形

太陽能電池板發(fā)電原理？

太陽能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。硅原子有四個(gè)電子。如果純硅摻雜了五個(gè)電子的原子，比如磷原子，就會變成帶負(fù)電的N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個(gè)電子的原子，例如硼原子，則形成帶正電荷的P型半導(dǎo)體。

P型和N型結(jié)合時(shí)，接觸面會形成電位差，成為太陽能電池。

當(dāng)太陽光照射到P-N結(jié)上時(shí)，空穴從N極區(qū)移動到P極區(qū)，電子從P極區(qū)移動到N極區(qū)形成電流。

太陽能電池的基本原理？

太陽能電池的原理是光照射到合適的半導(dǎo)體設(shè)備上，轉(zhuǎn)化為電能的物理過程。

這個(gè)原理可以預(yù)測太陽能電池的極限，估算損耗和功率。光子撞擊太陽能電池板，被半導(dǎo)體材料吸收。

太陽能電池的原理是光子打到太陽能電池板上，被半導(dǎo)體材料吸收。電子(帶負(fù)電荷的載流子)吸收光子，離開原子核，在物質(zhì)中運(yùn)動產(chǎn)生電流。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，電子只能單向流動。許多元件組合成一個(gè)陣列，將足夠的光能轉(zhuǎn)化為直流電使用。

太陽能板的工作原理與結(jié)構(gòu)圖？

太陽能電池又稱“太陽能芯片”或“光伏電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體片。單個(gè)太陽能電池不能直接用作電源。作為電源，必須將幾塊單體太陽能電池串并聯(lián)，緊密封裝成組件。

太陽能電池板(又稱太陽能電池組件)多個(gè)太陽能電池的組裝是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，也是最重要的部分。

太陽能原理

原則：

陽光照射在半導(dǎo)體pn結(jié)上，形成新的空穴-電子對。在pn結(jié)電場的作用下，空穴從N區(qū)流向P區(qū)，電子從P區(qū)流向N區(qū)。電路接通后，就形成了電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光-熱-電轉(zhuǎn)換，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換。

(1)光-熱-電轉(zhuǎn)換模式利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般太陽能集熱器將吸收的熱能轉(zhuǎn)化為工質(zhì)蒸汽，然后驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光熱轉(zhuǎn)換過程；后一個(gè)過程是熱電轉(zhuǎn)換過程。

(2)光電轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光電轉(zhuǎn)換的基本器件是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光伏效應(yīng)將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一種半導(dǎo)體光電二極管。當(dāng)太陽光照射到光電二極管上時(shí)，光電二極管會將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)后，就可以成為輸出功率比較大的太陽能電池陣列。

太陽能電池板的組成和功能

目前，晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料，其市場份額在90%以上，在未來很長一段時(shí)間內(nèi)仍將是太陽能電池的主流材料。

長期以來，多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)一直掌握在美國、日本、德國等3個(gè)國家7家公司的10家工廠手中，造成技術(shù)封鎖和市場壟斷。

多晶硅的需求主要來自半導(dǎo)體和太陽能電池。根據(jù)純度要求不同，分為電子級和太陽能級。其中電子級多晶硅約占55%,太陽能級多晶硅約占45%。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，太陽能電池用多晶硅的需求增速快于半導(dǎo)體用多晶硅，預(yù)計(jì)到2008年太陽能用多晶硅的需求將超過電子級多晶硅。

1994年全球太陽能電池總產(chǎn)量只有69MW，2004年已經(jīng)接近1200MW，短短10年增長了17倍。專家預(yù)測，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)將超過核電，成為21世紀(jì)上半葉最重要的基礎(chǔ)能源之一。

太陽能電池板的工作原理

(1)太陽能電池是如何工作的？

晶體硅N/P太陽能電池的工作原理：當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體緊密結(jié)合時(shí)，在它們之間的界面處形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)光伏電池受到太陽光照射時(shí)，正負(fù)電荷在P-N結(jié)兩側(cè)積累，產(chǎn)生光伏電壓和內(nèi)建電場，這就是“光伏效應(yīng)”。從理論上講，此時(shí)如果在內(nèi)置電場的兩側(cè)引出電極，連接到合適的負(fù)載上，就會形成電流，在負(fù)載上獲得功率。太陽能電池組件是利用半導(dǎo)體材料的電子特性實(shí)現(xiàn)P-V轉(zhuǎn)換的固體器件。

(二)太陽能系統(tǒng)的基本組件

如上圖所示，太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器和蓄電池(組)組成。如果輸出電源是交流220V或110V，還需要一個(gè)逆變器。

(3)各部分的功能是：

太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最有價(jià)值的部分。它的作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)化為電能，或送至蓄電池儲存，或推動負(fù)載工作。

太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，保護(hù)電池不被過充過放。在溫差大的地方，合格的控制器還應(yīng)具有溫度補(bǔ)償功能。其他附加功能，如燈光控制開關(guān)和時(shí)間控制開關(guān)，對于控制器應(yīng)該是可選的。

電池：一般是鉛酸電池。在小型和微型系統(tǒng)中，也可以使用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。它的作用是在有光的時(shí)候儲存太陽能電池板產(chǎn)生的電能，然后在需要的時(shí)候釋放出來。

逆變器：太陽能的直接輸出一般是12VDC，24VDC，48VDC。為了給220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的DC能量轉(zhuǎn)化為交流能量，因此需要使用DC-交流逆變器。購買變頻器時(shí)，效率是重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。效率越高，光電模塊產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換成交流電的過程中產(chǎn)生的功率損耗就越少?？梢哉f，逆變器的好壞決定了發(fā)電系統(tǒng)的效益，是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心。

(D)太陽能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的主要因素：太陽能發(fā)電系統(tǒng)用在什么地方？這個(gè)地區(qū)的太陽輻射情況如何？