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太阳能电池的原理是运用什么转换?

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太阳能电池的原理是运用什么转换?

发布日期:2018-03-29 作者: 点击:

太阳光照在半导体p-n结上,构成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,高杆灯生产厂家光生空穴由n区流向p区,光生电子由p区流向n区,接通电路后就构成电流。这就是光电效应太阳能电池的作业原理。太阳能绿色动力太阳能发电有两种方法,一种是光—热—电变换方法,另一种是光—电直接变换方法。

光—热—电变换

(1)光—热—电变换方法经过运用太阳辐射发作的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能变换成工质的蒸气,高杆灯生产厂家再驱动汽轮机发电。前一个进程是光—热变换进程;后一个进程是热—电变换进程,与一般的火力发电相同.太阳能热发电的缺陷是功率很低而本钱很高,估量它的出资至少要比一般火电站贵5~10倍.一座1000MW的太阳能热电站需求出资20~25亿美元,平均1kW的出资为2000~2500美元。

因而,现在只能小规模地运用于特别的场合,而大规模运用在经济上很不合算,还不能与一般的火电站或核电站相竞赛。

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光—电直接变换

太阳能电池发电是依据特定资料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波,如红、紫外线,可见光等等。高杆灯生产厂家当这些射线照射在不同导体或半导体上,光子与导体或半导体中的自由电子作用发作电流。射线的波长越短,频率越高,所具有的能量就越高,例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。可是并非一切波长的射线的能量都能转化为电能,值得注意的是光电效应于射线的强度巨细无关,只需频率到达或逾越可发作光电效应的阈值时,电流才干发作。

能够使半导体发作光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关,比如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV,因而有必要波长小于1100nm的光线才干够使晶体硅发作光电效应。太阳电池发电是一种可再生的环保发电方法,发电进程中不会发作二氧化碳等温室气体,不会对环境构成污染。依照制作资料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机资料电池等。

其间硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。关于太阳电池来说最重要的参数是变换功率,现在在实验室所研制的硅基太阳能电池中,单晶硅电池功率为25.0%,多晶硅电池功率为20.4%,CIGS薄膜电池功率达19.6%,CdTe薄膜电池功率达16.7?%,非晶硅(无定形硅)薄膜电池的功率为10.1%


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