矽太陽能電池發電原理,太陽能電池板,發電原理是什麼呢

時間 2022-04-12 04:04:57

1樓:夏天肥魚

製作矽太陽能電池主要是以半導體材料為基礎,其工作原理是利用光電材料吸收光能後發生光電轉換反應。

當矽晶體中摻入其他的雜質,如硼在室溫下較穩定,可與氮、碳、矽作用,高溫下硼還與許多金屬和 金屬氧化物反應,形成 金屬硼化物。

通常的晶體矽太陽能電池是在厚度350~450μm的高質量矽片上製成的,這種矽片從提拉或澆鑄的 矽錠上鋸割而成。

2樓:匿名使用者

看一下光生伏打效應

是指物體由於吸收光子而產生電動勢的現象,是當物體受光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。嚴格來講,包括兩種型別:一類是發生在均勻半導體材料內部;一類是發生在半導體的介面。

雖然它們之間有一定相似的地方,但產生這兩個效應的具體機制是不相同的。通常稱前一類為丹倍效應[1],而把光生伏打效應的涵義只侷限於後一類情形。

當兩種不同材料所形成的結受到光輻照時,結上產生電動勢。它的過程先是材料吸收光子的能量,產生數量相等的正、負電荷,隨後這些電荷分別遷移到結的兩側,形成偶電層。光生伏打效應雖然不是瞬時產生的,但其響應時間是相當短的。

[編輯本段]發現者

1839年,法國物理學家a. e. 貝克勒爾意外地發現,用兩片金屬浸入溶液構成的伏打電池,受到陽光照射時會產生額外的伏打電勢,他把這種現象稱為光生伏打效應。

1883年,有人在半導體硒和金屬接觸處發現了固體光伏效應。後來就把能夠產生光生伏打效應的器件稱為光伏器件。

當太陽光或其他光照射半導體的pn結時,就會產生光生伏打效應。光生伏打效應使得pn結兩邊出現電壓,叫做光生電壓。使pn結短路,就會產生電流。

[編輯本段]光生伏打效應應用

當前,光生伏打效應主要是應用在半導體的pn結上,把輻射能轉換成電能。大量研究集中在太陽能的轉換效率上。理論預期的效率為24%。

由於半導體pn結器件在陽光下的光電轉換效率最高,所以通常把這類光伏器件稱為太陽能電池,也稱光電池或太陽電池。

3樓:匿名使用者

乙個物體由於吸收光子而產生電動勢的現象,是當物體受光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。嚴格來講,包括兩種型別:一類是發生在均勻半導體材料內部;一類是發生在半導體的介面。

雖然它們之間有一定相似的地方,但產生這兩個效應的具體機制是不相同的。通常稱前一類為丹倍效應[1],而把光生伏打效應的涵義只侷限於後一類情形。

當兩種不同材料所形成的結受到光輻照時,結上產生電動勢。它的過程先是材料吸收光子的能量,產生數量相等的正、負電荷,隨後這些電荷分別遷移到結的兩側,形成偶電層。光生伏打效應雖然不是瞬時產生的,但其響應時間是相當短的。

[編輯本段]發現者

[編輯本段]光生伏打效應應用

當前,光生伏打效應主要是應用在半導體的pn結上,把輻射能轉換成電能。大量研究集中在太陽能的轉換效率上。理論預期的效率為24%。

由於半導體pn結器件在陽光下的光電轉換效率最高,所以通常把這類光伏器件稱為太陽能電池,也稱光電池或太陽電池。

4樓:

如下這個鏈結裡有非常細詳的**,

太陽能電池板,發電原理是什麼呢?

5樓:手機使用者

太陽能電池發電原理:

太陽能電池是一對光有響應並能將光能轉換成電力的器件。能產生光伏效應的材料有許多種,如:單晶矽,多晶矽,非晶矽,砷化鎵,硒銦銅等。

它們的發電原理基本相同,現以晶體為例描述光發電過程。p型晶體矽經過摻雜磷可得n型矽,形成p-n結。

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,使電子發生了越遷,成為自由電子在p-n結兩側集聚形成了電位差,當外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程的實質是:光子能量轉換成電能的過程。

晶體矽太陽能電池的製作過程:

「矽」是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀科學家們發現了晶體矽的半導體特性後,它幾乎改變了一切,甚至人類的思維。20世紀末,我們的生活中處處可見「矽」的身影和作用,晶體矽太陽能電池是近15年來形成產業化最快的。

生產過程大致可分為五個步驟:a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。

太陽能電池的應用:

上世紀60年代,科學家們就已經將太陽電池應用於空間技術——通訊衛星供電,上世紀末,在人類不斷自我反省的過程中,對於光伏發電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切,不僅在空間應用,在眾多領域中也大顯身手。如:太陽能庭院燈、太陽能發電戶用系統、村寨供電的獨立系統、光伏水幫浦(飲水或灌溉)、通訊電源、石油輸油管道陰極保護、光纜通訊幫浦站電源、海水淡化系統、城鎮中路標、高速公路路標等。

歐美等先進國家將光伏發電併入城市用電系統及邊遠地區自然界村落供電系統納入發展方向。太陽電池與建築系統的結合已經形成產業化趨勢

6樓:希兆吾燁煜

太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220v或110v,還需要配置逆變器。各部分的作用為:

(一)太陽能電池板:太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分,也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,或送往蓄電池中儲存起來,或推動負載工作。

太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本;

(二)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態,並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方,合格的控制器還應具備溫度補償的功能。

其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項;

(三)蓄電池:一般為鉛酸電池,小微型系統中,也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來,到需要的時候再釋放出來。

(四)逆變器:在很多場合,都需要提供220vac、110vac的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12vdc、24vdc、48vdc。

為能向220vac的電器提供電能,需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用dc-ac逆變器。在某些場合,需要使用多種電壓的負載時,也要用到dc-dc逆變器,如將24vdc的電能轉換成5vdc的電能(注意,不是簡單的降壓)。

太陽能電池的原理?

7樓:

1.首先搞清楚p-n結是什麼東東?

當p型和n型半導體材料結合時(p、n型材料不用解釋了吧!),p型材料中的空穴流向n型一側發生聚集,同時,n型材料中的電子流向p側發生聚集,結果呢當然形成了由n指向p的電場(n-->p),這就是所謂的「內建勢」。該內建勢對電子和空穴的作用方向恰好與剛開始載流子的擴散方向相反,故而,最終載流子會達到動態平衡,謂之平衡時的p-n結。

結區也謂之「耗盡區」。

2.太陽電池原理?

p-n結乃太陽電池之核心!當光照射到p-n結上時,在基區激發的電子和空穴擴散到耗盡區邊界,【還記得上面提到的p-n結「內建勢」吧!】在內建勢的作用下,p區的電子被掃進n區,n區的空穴被掃進p區,於是使p端電勢公升高,n端電勢降低,於是p-n結兩端形成了光生電動勢。

同時,p-n結內部形成了自n區向p區的光生電流il,也就是說:由光照產生了電流,也就是太陽電池的原理了!

3.如果需要溝通可以站內聯絡!互相切磋!

8樓:0張朋

太陽能電池系一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片,其將高純度的半導體材料加入一些不純物使其呈現不同的性質,如加入硼可形成 p 型半導體,加入磷可形成 n 型半導體,pn 兩型半導體相結合後,當太陽光入射時,產生電子與電洞,有電流通過時,則產生電力。由於單一太陽能電池所輸出的電力有限,為提高其發電量,將許多太陽能電池經串並聯組合封裝程式後,做成模板,成為太陽能電池模板 ( solar module ) 。太陽能電池的發電能源來自於光的波長。

太陽光是一種全域波長。此外白熾燈的波長與日光燈的波長不同。而太陽能電池以陽光或白熾燈之波長為較適用。

而且太陽能電池有三種,其中太陽能電子計算機上的太陽能電池是屬於「室內型的非晶」,如果長期拿到戶外曝曬,且串並聯為較大電壓及電流時,將導致其內部鏈結組織燒斷而損壞

9樓:媽咪說

什麼是半導體?n型p型有啥區別?太陽能電池原理(上)

10樓:

光生伏特效應,說的簡單點就是和led發光原理剛好相反的,詳細的可以看一下半導體物理或半導體器件一類的說,比如馬丁格林的書。ok,不是一句話兩句話能說清楚的

太陽能電池板的發電原理是什麼?

11樓:匿名使用者

太陽能電池是利用半導體材料的光電效應,將太陽能轉換成電能的裝置。光生伏特效應的基本過程:假設光線照射在太陽能電池上並且光在介面層被接納,具有足夠能量的光子可以在p型矽和n型矽中將電子從共價鍵中激起,致使產生電子-空穴對。

介面層臨近的電子和空穴在復合之前,將經由空間電荷的電場作用被相互分別,電子向帶正電的n區而空穴向帶負電的p區運動。

經由介面層的電荷分別,將在p區和n區之間將形成乙個向外的可測試的電壓。此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。對晶體矽太陽能電池來說,開路電壓的典型數值為0.

5~0.6v。經由光照在介面層產生的電子-空穴對越多,電流越大。

介面層接納的光能越多,介面層即電池面積越大,在太陽能電池中形成的電流也越大。

太陽能電池板的優點:

1、太陽能資源取之不盡,用之不竭。

2、綠色環保。光伏發電本身不需要燃料,沒有二氧化碳的排放,不汙染空氣。不產生噪音。

3、應用範圍廣。只要能獲得光照的地方就可以使用太陽能發電系統,它不受地域、海拔等因素制約。

4、無機械轉動部件,操作、維護簡單,執行穩定可靠。一套光伏系統只要有太陽,電池組件就會發電,加之現在均採用自動控制數,基本不用人工操作。

5、太陽電池生產材料豐富:矽材料儲量豐富,地殼豐度在氧元素之後,列第二位,達到26%之多。

以上內容參考:

12樓:織布大王盧夫人

太陽能電池板的發電原理是:太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結電場的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

太陽能電池是利用半導體材料的光電效應,將太陽能轉換成電能的裝置.光生伏特效應:假設光線照射在太陽能電池上並且光在介面層被接納,具有足夠能量的光子可以在p型矽和n型矽中將電子從共價鍵中激起,致使發作電子-空穴對。

介面層臨近的電子和空穴在復合之前,將經由空間電荷的電場結果被相互分別。電子向帶正電的n區和空穴向帶負電的p區運動。經由介面層的電荷分別,將在p區和n區之間發作乙個向外的可測試的電壓。

此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。

對晶體矽太陽能電池來說,開路電壓的典型數值為0.5~0.6v。

經由光照在介面層發作的電子-空穴對越多,電流越大。介面層接納的光能越多,介面層即電池面積越大,在太陽能電池中組成的電流也越大。

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