光伏发电的工作原理是什么呢?

如题所述

光伏发电原理:光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技术。这项技术的关键是太阳能电池。太阳能电池串联后,可以封装保护成大面积太阳能电池组件,配合功率控制器等部件组成光伏发电装置。光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子撞击金属时,其能量可以被金属中的一个电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属内部重力,从金属表面逃逸出来成为光电子。硅有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子,比如磷原子,就会变成N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外层电子的原子,例如硼原子,就形成了P型半导体。P型和N型结合在一起,接触面就会形成电位差,成为太阳能电池。电影封面阳光照射在半导体pn结上,形成新的空穴-电子对。在pn结内建电场的作用下,空穴从N区流向P区,电子从P区流向N区。电路接通后,就形成了电流。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,另一种是光电直接转换。(1)光-热-电转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前一个过程是光热转换过程;后一个过程就是热电转换,和普通火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率低,成本高。据估计,其投资至少比普通火电厂贵5~10倍。(2)光电直接转换模式这种模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换成电能。光电转换的基本器件是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时,光电二极管会将太阳能转化为电能,产生电流。当许多电池串联或并联后,就可以成为一个输出功率比较大的太阳能电池阵列。太阳能电池是一种很有前途的新能源,它有三个优点:永久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长,只要太阳存在,一次投资就可以用很长时间。与火力发电和核能发电相比,太阳能电池不会造成环境污染。
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第1个回答  2018-01-31

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

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。

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。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

第2个回答  2018-01-31

通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转 变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联 后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件, 再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电,理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能 光伏发电的最基本元件是太阳能电池(片),有单晶硅、多晶硅、非晶硅 和薄膜电池等。其中,单晶和多晶电池用量最大,非晶电池用于一些小系 统和计算器辅助电源等。

第3个回答  2018-01-31

太阳能电池方阵在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生 电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。 蓄电池组其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。

第4个回答  2021-01-18

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