太陽能光伏板結構原理及光生伏打效

2022-05-13 18:42:02 字數 5634 閱讀 1936

1樓:匿名使用者

原理很簡單,1電子受光子激發躍遷,2電子由從內部移動到外部,並被pn結內建電場定向分離從而導致一面正壓,一面負壓,即光生 伏特效應

2樓:匿名使用者

太陽能發電原理:

太陽能不象煤和石油一樣用交通工具進行運輸,而是應用光學原理,通過光的反射和折射進行直接傳輸,或者將太陽能轉換成其它形式的能量進行間接傳輸。 直接傳輸適用於較短距離,基本上有三種方法:通過反射鏡及其它光學元件組合,改變陽光的傳播方向,達到用能地點;通過光導纖維,可以將入射在其一端的陽光傳輸到另一端,傳輸時光導纖維可任意彎曲;採用表面鍍有高反射塗層的光導管,通過反射可以將陽光匯入室內。

間接傳輸適用於各種不同距離。將太陽能轉換為熱能,通過熱管可將太陽能傳輸到室內;將太陽能轉換為氫能或其它載能化學材料,通過車輛或管道等可輸送到用能地點;空間電站將太陽能轉換為電能,通過微波或鐳射將電能傳輸到地面。

太陽能的光電轉換是指太陽的輻射能光子通過半導體物質轉變為電能的過程,通常叫做"光生伏打效應」,太陽電池就是利用這種效應制成的。

當太陽光照射到半導體上時,其中一部分被表面反射掉,其餘部分被半導體吸收或透過。被吸收的光,當然有一些變成熱,另一些光子則同組成半導體的原子價電子碰撞,於是產生電子-空穴對。這樣,光能就以產生電子-空穴對的形式轉變為電能、如果半導體記憶體在p-n結,則在p型和n型交介面兩邊形成勢壘電場,能將電子驅向n區,空穴驅向p區,從而使得n區有過剩的電子,p區有過剩的空穴,在p-n結附近形成與勢壘電場方向相反光的生電場。

光生電場的一部分除抵銷勢壘電場外,還使p型層帶正電,n型層帶負電,在n區與p區之間的薄層產生所謂光生伏打電動勢。若分別在p型層和n型層焊上金屬引線,接通負載,則外電路便有電流通過。如此形成的一個個電池元件,把它們串聯、並聯起來,就能產生一定的電壓和電流,輸出功率。.

參考**

光生伏打效應原理是什麼?

3樓:天蠍神經俠侶

所謂光生伏打效應就是當物體受光照時,物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的 pn 結時,就會在 pn 結的兩邊出現電壓 , 叫做光生電壓。這種現象就是著名的光生伏打效應。

使 pn 結短路,就會產生電流。

2023年,法國物理學家a.e.貝克勒爾意外地發現,用兩片金屬浸入溶液構成的伏打電池,受到陽光照射時會產生額外的伏打電勢,他把這種現象稱為光生伏打效應。

2023年,有人在半導體硒和金屬接觸處發現了固體光伏效應。後來就把能夠產生光生伏打效應的器件稱為光伏器件。由於半導體pn結器件在陽光下的光電轉換效率最高,所以通常把這類光伏器件稱為太陽能電池,也稱光電池或太陽電池。

太陽能光伏板發電的原理是什麼,它是轉化光的什麼粒子成為電能的?

4樓:華夏能源網

太陽能光伏板發電是利用半導體介面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池元件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

太陽能光伏板發電的主要具體原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。矽原子有4個外層電子,如果在純矽中摻入有5個外層電子的原子如磷原子,就成為n型半導體;若在純矽中摻入有3個外層電子的原子如硼原子,形成p型半導體。

當p型和n型結合在一起時,接觸面就會形成電勢差,成為太陽能電池。當太陽光照射到p-n結後,空穴由p極區往n極區移動,電子由n極區向p極區移動,形成電流。繼而形成太陽能光伏板發電。

太陽能光伏板發電資料《歐對華光伏雙反或9月3日後取消 光伏板塊集體上揚》

5樓:馮亞檸

這個原理是光生伏打效應,就是把光能轉換成電能。光伏板是多晶矽的,裡邊加了硼和磷,行成pn結,陽光照射到光伏板上形成電壓差。這不是光的粒子。就是光能經過矽轉換為電能的。

6樓:凌溪

一、太陽能板發電的原理如下:

1.太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:

單晶矽,多晶矽,非晶矽,砷化鎵,硒銦銅等。它們的發電原理基本相同,現以晶體矽為例描述光發電過程。p型晶體矽經過摻雜磷可得n型矽,形成p-n結。

2.太陽能發電包括兩大型別:一類是太陽光發電(亦稱太陽能光發電);另一類是太陽熱發電(亦稱太陽能熱發電)

太陽能光發電是將太陽能直接轉變成電能的一種發電方式。它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電四種形式,在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池。

二、結構原理:

太陽能發電是利用電池元件將太陽能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池元件(solar cells)是利用半導體材料的電子學特性實現p-v轉換的固體裝置,在廣大的無電力網地區,該裝置可以方便地實現為使用者照明及生活供電,一些發達國家還可與區域電網併網實現互補。目 前從民用的角度,在國外技術研究趨於成熟且初具產業化的是"光伏--建築(照明)一體化"技術,而國內主要研究生產適用於無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。

太陽能發電系統主要包括:太陽能電池元件(陣列)、控制器、蓄電池、逆變器、使用者即照明負載等組成。其中,太陽能電池元件和蓄電池為電源系統,控制器和逆變器為控制保護系統,負載為系統終端。

太陽能電池工作原理包括那三個過程

7樓:愛瑜伽愛自己

你好!太陽能是一種輻射能,它必須藉助於能量轉換器才能轉換成為電能。這種把光能轉換成電能的能量轉換器,就是太陽能電池。

太陽能電池工作原理的基礎是半導體pn結的光生伏打效應。所謂光生伏打效應就是當物體受到光照時,物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的pn結時,就會在pn結的兩邊出現電壓,叫做光生電壓。

這種現象,就是著名的光生伏打效應。使pn結短路,就會產生電流。

太陽能發電原理

太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220v或 110v,還需要配置逆變器。各部分的作用為:

(一)太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中儲存起來,或推動負載工作。

太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。

(二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。

其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。

(三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

(四)逆變器:在很多場合,都需要提供220vac、110vac的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12vdc、24vdc、48vdc。

為能向220vac的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用dc-ac逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到dc-dc逆變器,如將24vdc的電能轉換成5vdc的電能(注意,不是簡單的降壓)。

8樓:皇明光伏光熱

1.太陽能電池吸收具有一定能量的光子,激發出非平衡載流子(光生載流子)一電子一空穴對。這些電子和空穴應有足夠的壽命,在它們被分離之前不會複合消失。

2.這些電性符號相反的光生載流子在太陽能電池p-n結內建電場的作用下,電子一空穴對被分離,電子集中在一邊,空穴集中在另一邊,在p-n結兩邊產生異性電荷的積累,從而產生光生電動勢,即光生電壓。

3.在太陽能電池p-n結的兩側引出電極,並接上負載,則在外電路中即有光生電流通過,從而獲得功率輸出,這樣太陽能電池就把太陽能(或其他光能)直接轉換成了電能。

希望採納!!!!

太陽能光伏發電是什麼意思 怎麼理解 原理是什麼

9樓:宰苓昝痴旋

太陽能一般指太陽光的輻射能量。

自地球形成生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光晒乾物件,並作為儲存食物的方法,如製鹽和晒鹹魚等。但在化石燃料減少下,才有意把太陽能進一步發展。

太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能是地球上許多能量的**,如風能,化學能,水的勢能等等。

利用太陽能的方法主要有:

使用太陽能電池,通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能

使用太陽能熱水器,利用太陽光的熱量把水加熱

利用太陽光的熱量加熱水,並利用熱水發電

利用太陽光的光能中的粒子打擊太陽能板發電

利用太陽能進行海水淡化

太空太陽能轉換電能儲存,傳輸地面電能接收站,訊號接收站

根據環境與環境太陽日照的長短強弱,可移動式和固定式太陽能利用網

太陽能運輸(汽車、船、飛機...等)、太陽能公共設施(路燈、紅綠燈、招牌...等)、建築整合太陽能(房屋、廠房、電廠、水廠...等)

太陽能裝置,例如:太陽能計算機、太陽能揹包、太陽能檯燈、太陽能手電筒...等各式太陽能應用與裝置

現在,太陽能的利用還不很普及,利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題,但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了很好的應用。

目前,全球最大的屋頂太陽能面板系統位於德國南部比茲塔特(buerstadt),面積為四萬平方米,每年的發電量為450萬千瓦時。

日本為了達成京都議定書的二氧化碳減量要求,全日本都普設太陽能光伏板,位於日本中部的長野縣飯田市,居民在屋頂設定太陽能光伏板的比率甚至達2%,堪稱日本第一。而在中國的江蘇睢寧,太陽能利用率更達到95%,可謂全中國第一。

光電轉換光電轉換又稱太陽能光伏。太陽能板是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置,由幾乎全部以半導體物料(例如矽)製成的薄身固體太陽能電池組成。由於沒有活動的部分,故可以長時間操作而不會導致任何損耗。

簡單的光伏電池可為手錶及計算機提供能源,較大的光伏系統可為房屋照明,併為電網供電。

太陽能板可以製成不同形狀,而又可連線,以產生更多電力。近年,天台及建築物表面開始使用光伏板元件,被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分,這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。

光熱轉換現代的太陽能科技將陽光聚合,並運用其能量產生熱水、蒸汽和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外,建築物亦可利用太陽的光和熱能,方法是在設計時加入合適的裝備,例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料。

太陽能的優點

在光照充足的地區(例如:太空向陽區、海洋、海岸、空曠巖地...等),太陽能的**源源不斷,生產過程不會產生環境汙染,又不會消耗其他地球資源或導致地球溫室效應。

太陽能能源取自於太陽,**源源不絕,太陽能為良好能源如同水力或風力,各處皆積極發展太陽能。

太陽能設施可採取立體式設施,如同風能設施,可保護許多陸地和生態。

太陽能的缺點

目前利用太陽能的各種技術都具有成本很高的缺點,因此首期資本投資不菲。

除此之外,在許多陰雨綿綿的地區、或是日照短的,很難完全靠太陽能**,投資報酬率較低。另外,除非有大量的太陽能板或更成熟的太陽能技術,不然目前仍然難以產生大量電源供給使用是其缺點。

除此之外,太陽能板壽命有限。大約是10-20年。而製作時所需使用的大量矽、鍺、硼可能會造成其他方面的汙染,得先做好事先的管控處理。

太陽能光伏發電行業前景怎樣,中國的太陽能光伏行業前景怎麼樣

前景無限,甚至可能成為未來最主要的能源方式。這些年,我們已經慢慢發現,化石能源的確是不怎麼好用了。只是當前存在的問題就是太陽能轉化效率太低,我們很難大規模的開發利用太陽能,所以這就要求科技快速進步,能夠找找的尋找到更加的能源利用模式,提高對太陽能的利用效果。以及發明更好的電池,可以儲蓄足夠多的電流。...

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這個事情挺好,推廣起來還需要一段時間。主要問題是 1 成本高,1瓦的綜合造價15元一般人承受不起。2 國家支援力度小,目前沒有實質性的政策出臺。比如 補貼。但是有一點你得明白,就國內目前的情況,併網是幾乎不可能的 在國內來說,因為 不支援家庭安裝太陽能併網發電系統,所以大多還是以離網類應急電源為主 ...