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太陽能電池闆為什麼發電

生活更新时间:2024-06-30 18:15:04

一、太陽能發電

太陽能電池闆為什麼發電（你知道太陽能電池闆是如何發電的嗎）1

太陽能光伏發電矩陣

太陽能光發電包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。而光伏發電是當今太陽光發電的主流，擁有多種電池組件和形式，其中包括晶體矽片電池、薄膜電池、高效多結電池、第三代太陽能電池以及光伏發電系統平衡的組件;光感發電和光生物發電目前還處于原理性實驗階段;光化學發電具有成本低、工藝簡單等優點，但是工作穩定性問題需要進一步解決。因此，人們通常所說的太陽能光發電就單指光伏發電。

二、太陽能電池闆發電原理

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單晶矽太陽能電池片

能産生光伏效應的材料有多種，如單晶矽、多晶矽、非晶矽、砷化镓、硒铟銅等。它們的發電原理基本相同，現以晶體矽為例描述光伏效應過程.P型晶體矽經過摻雜磷可得N型矽，形成P-N結。如下圖所示，當光線照射太陽能電池表面時，一部分光子被矽材料吸收，光子的能量傳遞給了矽原子，使其電子發生了越遷，成為自由電子。自由電子在P-N結兩側集聚從而形成電位差，當外部接通電路時，在該電位差的作用下，将會有電流流過外部電路産生一定的輸出功率。這個過程的實質是光子能量轉換成電能的過程。

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光伏效應原理圖

三、晶體矽片電池闆

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晶體矽電池片組件的多層構造形式

晶體矽片電池被稱為第一代太陽能電池。純矽含有極少量的諸如硼和磷之類的元素。這些元素分别形成空穴型半導體和電子型半導體，而這兩種半導體一旦接觸将會産生内置電場。正是因為這種電場的存在，半導體裝置就會釋放出大量電子，電子通過晶體矽片電池将光能轉換成電能。在實驗室裡測出單晶矽太陽能電池的最高轉換效率為23%，而規模生産的單晶矽太陽能電池轉換效率隻有15%。

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