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光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應(yīng)

來源:caicha.net.cn 發(fā)布時間:2021/9/26 11:27:14
光伏發(fā)電的原理是半導體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子悉數(shù)吸收,湖北屋頂光伏發(fā)電安裝電子吸收的能量足夠大,湖北農(nóng)村分布式光伏發(fā)電能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。硅原子有4個外層電子,如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子,就成為N型半導體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子,構(gòu)成P型半導體。當P型和N型結(jié)合在一起時,接觸面就會構(gòu)成電勢差,成為太陽能電池。當太陽光照射到P-N結(jié)后,空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動,電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動,構(gòu)成電流。光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間發(fā)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的進程;其次,是構(gòu)成電壓進程。多晶硅通過鑄錠、破錠、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等,就構(gòu)成P-N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷,將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線,通過燒結(jié),同時制成背電極,并在有柵線的面涂一層防反射涂層,電池片就至此制成。電池片擺放組合成電池組件,就組成了大的電路板。一般在組件四周包鋁框,正面覆蓋玻璃,反面裝置電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備,就可以組成發(fā)電體系。為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電,需要裝置電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲,也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電體系本錢中,電池組件約占50%,電流轉(zhuǎn)換器、裝置費、其他輔助部件以及其他費用占別的50%。
光伏發(fā)電無論從國際仍是從中國來看,慣例動力都是很有限的。中國的一次動力儲量遠遠低于國際的平均水平,大約只有國際總儲量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生動力,具有充沛的清潔性、肯定的安全性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟性等長處,在長期的動力戰(zhàn)略中具有重要位置。與常用的火力發(fā)電體系相比,光伏發(fā)電的長處首要體現(xiàn)于:
①無干涸危險;
②安全可靠,無噪聲,無污染排放外,肯定干凈(無公害);
③不受資源散布地域的限制,可利用建筑屋面的優(yōu)勢;例如,無電區(qū)域,以及地勢雜亂區(qū)域;
④無需耗費燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電;
⑤來洎頭動力條質(zhì)量高;
⑥使用者從感情上容易接受;
⑦建設(shè)周期短,獲取動力花費的時間短。

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