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1、本文由wushibaijianre贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机,查看。太阳能电池默认分类2010-01-1308:57:41阅读226评论2字号：大中小订阅中科普知识：太阳能光伏知识1、1、太阳能电池发电原理:太阳电池是一种对,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，现已晶体硅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。如图1所示。
2、用文字图描述如下：当光线照射太阳电池表面时，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,个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。2、晶体硅太阳电池的制作过程:"硅"是我们这个星球上储藏最丰富的材料之一,。自从上个世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它几乎改变了一切，甚至人,类的思维，20世纪末，我们的生活中处处可见"硅"的身影和作用,晶体硅太阳电
3、池是,近15年来形成产业化最快的。生产过程大致可分为五个步骤:a)提纯过程b)拉棒过程,c)切片过程d)制电池过程e)封装过程.如下图所示：3、太阳电池的应用:上世纪60年代，科学家们就已经将太阳电池应用于空间技,术通信卫星供电，上世纪末，在人类不断自我反省的过程中，对于光伏发电这种如此,清洁和直接的能源形式已愈加亲切，不仅在空间应用，在众多领域中也大显身手。,如：太阳能庭院灯，太阳能发电户用系统,村寨供电的独立系统，光伏水泵（饮水,或灌溉）,通信电源，石油输油管道阴极保护，光缆通信泵站电源,海水淡化系统
4、，城镇中路标、高速公路路标,等。在世纪之交前后期间，欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区,自然村落供电系统纳入发展方向。太阳电池与建筑系统的结合已经形成产业化趋势。,光伏电源系统的组成：4、太阳电池基本性质:a）光电转换效率η％:评估太阳电池好坏的重要因素,。目前：实验室η≈24％，产业化：η≈15％。b）单体电池电压V：0.4V0.6V,由材料物理特性决定。c）填充因子FF％：评估太阳电池负载能力的重要因素。几,何意义用I-V曲线图来表示：阴影部分为负载面积，填充因子的数学表达形式：FF=(
5、Im*Vm)/(Isc*Voc)其中：Isc--短路电流,Voc--开路电压,Im--最佳工作电流,Vm--最佳工作电压,;d）标准光强与环境温度地面：AM1.5光谱,1000W/m2,t=25℃;e）温度对电池性质,的影响。例如：在标准状况下，AM1.5光强，t=25℃某电池板输出功率测得为10,0Wp，如果电池温度升高至45℃时，则电池板输出功率就不到100Wp.5．太阳能"光—,电转换"：一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。由于金属中自,由电子如此之多，以致光引起的导电性能的变化完全
6、可忽略。绝缘体在很高温度下,仍未能激发出更多的电子参加导电。而导电性能介于金属和绝缘体之间的半导体对体,内电子的束缚力远小于绝缘体，可见光的光子能量就可以把它从束缚激发到自由导,电状态，这就是半导体的光电效应。当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子,将会积累，和没有电场时有很大区别，电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压，这,就是光生伏特效应，简称光伏效应。太阳电池就是利用这种效应制成的。当太阳光,照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被,吸收的光，当然有一些变成热，另一些
7、光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是,产生电子—空穴对。这样，光能就以产生电子—空穴对的形式转变为电能、如果半导,体内存在P—n结，则在P型和n型交界面两边形成势垒电场，能将电子驱向n,区，空穴驱向P区，从而使得n区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P—n结,附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。光生电场的一部分除抵销势垒电场外，,page1还使P型层带正电，型层带负电，n在n区与p区之间的薄层产生所谓光生伏,打电动势。若分别在P型层和n型层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流,通过。如此形成的一
8、个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和,电流，输出功率。制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类,也很多。目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池。所以，,将入射太阳光能转换成电能的半导体器件称为太阳能电池。它一般由两种不同导电,类型的同质或异质半导体构成。目前，在空间或地面获得应用的只有硅电池，研究得,比较成熟的还有砷化镓电池、硫化镉电池。硅太阳能电池是1954年由美国皮尔
