太阳能电池组件的发电原理?

如题所述

  太阳能电池工作原理的基础,是半导体PN结的“光生伏特”效应。所谓光生伏特效应,简单地说,就是当物体受到光照时,其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在气体、液体和固体中均可产生这种效应,但在固体尤其是在半导体中,光能转换为电能的效率特别高,因此半导体中的光电效应引起人们的格外关注,研究的最多,并发明制造出了半导体太阳能电池。

  当太阳光照射PN结时,在半导体内的电子由于获得了光能而释放电子,相应地便产生了电子-空穴对,并在势垒电场的作用下,电子被驱向N型区,空穴被驱向P型区,从而使N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴;于是就在PN结的附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分抵消势垒电场,其余部分使P型区带正电、N型区带负电;于是就使得N区与P区之间的薄层产生的电动势,即“光生伏打”电动势。当接通外电路时,便有电能输出。

  这就是PN结接触型硅太阳能电池发电的基本原理。若把几十个、几百个太阳能电池单体串联、并联起来封装成为太阳能电池组件,在太阳光的照射下,便可获得具有一定功率输出的电能。

  

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第1个回答  2013-01-31
太阳能电池组件的发电原理是利用半导体材料的光生伏打效应,将太阳能光辐射能转为电能。当太阳光照射到P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时,一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给硅原子,使电子发生跃迁,成为自由电子在PN结两侧积聚形成电位差,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。当太阳能光不断,电流不断,太阳能电池产生持续不断的电能。本回答被提问者和网友采纳
第2个回答  2013-02-04
简单地说,一片太阳能电池片,是有两种不同半导体组成的,N型和P型半导体交界的地方,我们叫做P-N结。当电池片电池片受光后,P-N结中,N型半导体的空穴就往P型区移动,P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。

如果用一句话来说,太阳能电池发电的原理就是,利用“光生伏特效应”,将光能转为电能。

另外,lz问的是“组件”,所谓组件,就是很多电池片串并联形成的电池板。目前主流的电池片一般是边长5英寸或6英寸,做成电池板,更便于安装。
第3个回答  2013-01-31
这个涉及专业半导体材料知识,载流子,光子等等,不是一两句话能说明白的
第4个回答  2021-02-13

什么是PN结?为什么只能单向导通?太阳能电池的发电原理(下)