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1,太阳能电池发电原理是什么

原子外的电子根据量子学理论,是分成多个不同能级, 比如其中最外层的两个能级E1,E2。这些能级上的电子是处于激发态的(原因是离中心质子较远,受束缚能力差,较为活跃),所以很容易从高能级E1跳到E2,发出一个能量为E1-E2的光子,也能吸收一个能量为E1-E2的光子,从低能级跃迁到高能级。 没有外照光的情况下,这两种跃迁比较弱。但是当有较多能量为E1-E2的光子照射的时候,这些电子受激发,跃迁非常频繁,对外就能形成电流,通过太阳能电池的储能方法,将电能储备起来,以后使用。
用的是热度和光度来制作

太阳能电池发电原理是什么

2,太阳能电池的工作原理是什么

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太阳能电池的工作原理是什么

3,太阳能电池的发电原理是什么

太阳能电池板 太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳能的辐射能力转化为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 太阳能电池板的工作原理:半导体p-n结的光生伏打效应。简而言之,就是当物体受到光照时,物体内部的电荷分部状态发生变化而产生的电动势和电流的一种效应,当太阳光或者其他光照射到半导体p-n结时,就会在p-n结的两边出现电压。
那一点能受热量的东西
刷積分的,不好意思

太阳能电池的发电原理是什么

4,太阳能电池板的工作原理是什么

晶体硅n/p型太阳电池的工作原理:当p型半导体与n型半导体紧密结合连成一块时,在两者的交界面处就形成p-n结。当光电池被太阳光照射时,在p-n结两侧形成了正、负电荷的积累,产生了光生电压,形成了内建电场,这就是“光生伏打效应”。从理论上讲,此时,若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载,就会形成电流,负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置。太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。 逆变器:太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。效率是选购逆变器时的重要标准之一。效率越高,意味着在将光电组件产生的直流电转换成交流电的过程中产生的电量损耗就越少。可以这样说,逆变器的质量决定了发电系统的效益,它是太阳能发电系统的核心。

5,太阳能电池的工作原理是什么

太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应。此时,如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电流称作短路电流,另一方面,若将PN结两端开路,则由于电子和空穴分别流入N区和P区,使N区的费米能级比P区的费米能级高,在这两个费米能级之间就产生了电位差VOC。可以测得这个值,并称为开路电压。由于此时结处于正向偏置,因此,上述短路光电流和二极管的正向电流相等,并由此可以决定VOC的值。
太阳能原理可分为2种:1.太阳能光伏光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。2.太阳热能现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

6,太阳能电池的原理是什么

[编辑本段]什么是太阳能电池 太阳能电池 Solar Cell 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。[编辑本段]太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1) 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,目前只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 (2) 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用的太阳能电池组,这是其它电源无法比拟的
太阳能电池的原理在我的博客里有详解, 并且有图示,希望能给到你帮助
太阳能电池的发电原理: 当太阳光照在太阳能电池表面,部分光子被电池板上的硅吸收;光子的能量就传递给了硅原子,使原子中的电子发生越迁,变成自由电子,自由电子不断在p-n结两侧集聚,就形成了电位差。在p-n结两侧接通外部电路后,在这个电位差的作用下,就会在外部电路中产生电流,当电流通过负载时,就可以输出一定的电功率。实质就是光子能转换为电能。 太阳能电池其实就是采用能将光能转换成电能的材料制作的一种电气元件。能进行光电转换的材料有许多,常用的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒铟铜等。
太阳能电池系一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,其将高纯度的半导体材料加入一些不纯物使其呈现不同的性质,如加入硼可形成 P 型半导体,加入磷可形成 N 型半导体,PN 两型半导体相结合后,当太阳光入射时,产生电子与电洞,有电流通过时,则产生电力,发电原理可参考下图。由於单一太阳能电池所输出的电力有限,为提高其发电量,将许多太阳能电池经串并联组合封装程序后,做成模板,成为太阳能电池模板 ( Solar Module ) 。太阳能电池的发电能源来自於光的波长。太阳光是一种全域波长。此外白炽灯的波长与日光灯的波长不同。而太阳能电池以阳光或白炽灯之波长为较适用。而且太阳能电池有三种,其中太阳能电子计算机上的太阳能电池是属於「室内型的非晶」,如果长期拿到户外曝晒,且串并联为较大电压及电流时,将导致其内部连结组织烧断而损坏 太阳能电池(soler cell)亦称光伏打电池把太阳能直接转换成电能的半导体器件,当太阳光入射时被吸收的光子使PN节的2侧P区和N区产生电子-空穴对,由于扩散而直达空间电荷区,在PN结的强电场作用下而分离,电子移向低电位N区,空穴移向P区,由于电子和空穴的积累,P区和N区间就产生了光生电动势。太阳能电池目前造价太高,家庭使用不合算 原理http://www.asksolar.com/culture/ShowClass.asp?ClassID=50现在太阳能太贵,最廉价的发一度电也要2元左右,家庭使用不合算。

7,太阳能电池的工作原理

原理:太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换:光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20~25亿美元,平均1kW的投资为2000~2500美元。因此,只能小规模地应用于特殊的场合,而大规模利用在经济上很不合算,还不能与普通的火电站或核电站相竞争。光—电直接转换:太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波, 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上,光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短,频率越高,所具有的能量就越高,例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能,值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关,只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时,电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关,譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV,因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式,发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体,不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率,在实验室所研发的硅基太阳能电池中,单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.6%,CdTe薄膜电池效率达16.7%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的效率为10.1%太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件,其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”,它是不导电的,但如果在半导体中掺入不同的杂质,就可以做成P型与N型半导体,再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子,可视为多了一个正电荷)。与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流,所以当太阳光照射时,光能将硅原子中的电子激发出来,而产生电子和空穴的对流,这些电子和空穴均会受到内建电位的影响,分别被N型及P型半导体吸引,而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来,形成一个回路,这就是太阳电池发电的原理。简单的说,太阳光电的发电原理,是利用太阳电池吸收0.4μm~1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光,将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。扩展资料:太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下1、太阳能电池的极性硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P,表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。2、太阳电池的性能参数太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。3 太阳能电池的伏安特性P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此,在太阳能电池的设计和制造过程中,必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。参考资料:百度百科-----太阳能电池
太阳能电池的工作原理:太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,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,以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。 当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程太阳电池能量转换的基础是结的光生伏特效应。当光照射到pn结上时,产生电子一空穴对,在半导体内部结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区,受内建电场的吸引,电子流入n区,空穴流入p区,结果使n区储存了过剩的电子,p区有过剩的空穴。它们在pn结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外,还使p区带正电,N区带负电,在N区和P区之间的薄层就产生电动势,这就是光生伏特效应。此时,如果将外电路短路,则外电路中就有与入射光能量成正比的光电流流过,这个电流称作短路电流,另一方面,若将PN结两端开路,则由于电子和空穴分别流入N区和P区,使N区的费米能级比P区的费米能级高,在这两个费米能级之间就产生了电位差。可以测得这个值,并称为开路电压。由于此时结处于正向偏置,因此,上述短路光电流和二极管的正向电流相等,并由此可以决定电位差的值。
光照射时电子发生定向移动,在两端产生电位差。载流子与截流子的相互运动产生。
太阳能电池工作原理电池的构造 以前,从电的角度来看,我们所用的硅都是中性的。多余的电子被磷中多余的质子所中和。缺失电子(空穴)由硼中缺失质子所中和。当空穴和电子在N型硅和P型硅的交界处混合时,中性就被破坏了。所有自由电子会填充所有空穴吗?不会。如果是这样,那么整个准备工作就没有什么意义了。不过,在交界处,它们确实会混合形成一道屏障,使得N侧的电子越来越难以抵达P侧。最终会达到平衡状态,这样我们就有了一个将两侧分开的电场。光伏电池中的电场效应 这个电场相当于一个二极管,允许(甚至推动)电子从P侧流向N侧,而不是相反。它就像一座山——电子可以轻松地滑下山头(到达N侧),却不能向上攀升(到达P侧)。 这样,我们就得到了一个作用相当于二极管的电场,其中的电子只能向一个方向运动。让我们来看一下在太阳光照射电池时会发生什么。 当光以光子的形式撞击太阳能电池时,其能量会使电子空穴对释放出来。 每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子,从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置,或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内,则电场会将电子送到N侧,将空穴送到P侧。这会导致电中性进一步被破坏,如果我们提供一个外部电流通路,则电子会经过该通路,流向它们的原始侧(P侧),在那里与电场发送的空穴合并,并在流动的过程中做功。电子流动提供电流,电池的电场产生电压。有了电流和电压,我们就有了功率,它是二者的乘积。 光伏电池的工作原理 我们的光伏电池可以吸收多少太阳光的能量?遗憾的是,此处介绍的简易电池对太阳光能量的吸收率至多为25%左右,通常的吸收率是15%或更低。为什么吸收率会这么低? 可见光只是电磁频谱的一部分。电磁辐射不是单频的——它由一系列不同波长(进而产生的一系列能级)组成。(有关电磁频谱的详细介绍,请参阅狭义相对论基本原理。) 光可分为不同波长,我们可以通过彩虹看出这一点。由于射到电池的光的光子能量范围很广,因此有些光子没有足够的能量来形成电子空穴对。它们只是穿过电池,就像电池是透明的一样。但其他一些光子的能量却很强。只有达到一定的能量 -- 单位为电子伏特(eV),由电池材料(对于晶体硅,约为1.1eV)决定——才能使电子逸出。我们将这个能量值称为材料的带隙能量。如果光子的能量比所需的能量多,则多余的能量会损失掉(除非光子的能量是所需能量的两倍,并且可以创建多组电子空穴对,但这种效应并不重要)。仅这两种效应就会造成电池中70%左右的辐射能损失。 为何我们不选择一种带隙很低的材料,以便利用更多的光子?遗憾的是,带隙还决定了电场强度(电压),如果带隙过低,那么在增大电流(通过吸收更多电子)的同时,也会损失一定的电压。请记住,功率是电压和电流的乘积。最优带隙能量必须能平衡这两种效应,对于由单一材料制成的电池,这个值约为1.4电子伏特。 我们还有其他能量损失。电子必须通过外部电路从电池的一侧流到另一侧。我们可以在电池底部镀上一层金属,以保证良好的导电性。但如果我们将电池顶部完全镀上金属,光子将无法穿过不透光导体,这样就会丧失所有电流(在某些电池中,只有上表面而非所有位置使用了透明导体)。如果我们只在电池的两侧设置触点,则电子需要经过很长一段距离(对于电子而言)才能抵达接触点。要知道,硅是半导体,它传输电流的性能没有金属那么好。它的内部电阻(称为串联电阻)相当高,而高电阻意味着高损耗。为了最大限度地降低这些损耗,电池上覆有金属接触网,它可缩短电子移动的距离,同时只覆盖电池表面的一小部分。即使是这样,有些光子也会被网格阻止,网格不能太小,否则它自身的电阻就会过高。 在实际使用电池之前,还要执行其他几个步骤。硅是一种有光泽的材料,这意味着它的反射性能很好。被反射的光子不能被电池利用。出于这个原因,在电池顶部采用抗反射涂层,可将反射损失降低到5%以下。 最后一步是安装玻璃盖板,用来将电池与元件分开,以保护电池。光伏模块由多块电池(通常是36块)串联和并联而成,以提供可用的电压和电流等级,这些电池放在一个坚固的框架中,后部分别引出正极端子和负极端子,并用玻璃盖板封上。 普通硅光伏电池的基本结构 单晶硅并非光伏电池中使用的唯一材料。电池材料中还采用了多晶硅,尽管这样生产出来的电池不如单晶硅电池的效率高,但可以降低成本。此外,还采用了没有晶体结构的非晶硅,这样做同样是为了降低成本。使用的其他材料还包括砷化镓、硒化铟铜和碲化镉。由于不同材料的带隙不同,因此它们似乎针对不同的波长或不同能量的光子进行了“调谐”。一种提高效率的方法是使用两层或者多层具有不同带隙的不同材料。带隙较高的材料放在表面,吸收较高能量的光子;而带隙较低的材料放在下方,吸收较低能量的光子。这项技术可大大提高效率。这样的电池称为多接面电池,它们可以有多个电场。

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