请问太阳能电池板是怎样将光能转换成电能的...
来源:新能源网
时间:2024-08-17 08:08:45
热度:
请问太阳能电池板是怎样将光能转换成电能的...【专家解说】:硅太阳能电池工作原理与结构 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下: 图中,正电荷表示硅原
【专家解说】:硅太阳能电池工作原理与结构
太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。
当硅晶体中掺入其他的杂质,如硼、磷等,当掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,它的形成可以参照下图:
图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生入图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P(positive)型半导体。
同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N(negative)型半导体。黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子。如下图。
P型半导体中含有较多的空穴,而N型半导体中含有较多的电子,这样,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,这就是PN结。
当P型和N型半导体结合在一起时,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层),界面的P型一侧带负电,N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结。
当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。(如下图所示)
由于半导体不是电的良导体,电子在通过p-n结后如果在半导体中流动,电阻非常大,损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属,阳光就不能通过,电流就不能产生,因此一般用金属网格覆盖p-n结(如图 梳状电极),以增加入射光的面积。
另外硅表面非常光亮,会反射掉大量的太阳光,不能被电池利用。为此,科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜(如图),实际工业生产基本都是用化学气相沉积沉积一层氮化硅膜,厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限,于是人们又将很多电池(通常是36个)并联或串联起来使用,形成太阳能光电板。
http://energy.cctv.com/20081118/110881.shtml
上一篇:周庄古镇与同里古镇有什么区别?
-
谁有太阳能电池板的国家规范?2024-08-17
-
请问广州哪里有太阳能电池板卖2024-08-17
-
太阳能电池板是如何将光能转为电能的~?2024-08-17
-
太阳能电池板是不是阳光越大越好?会不会太大的阳光会影响它的寿命?2024-08-17
-
单硅晶和双硅晶太阳能电池板有什么分别2024-08-17
-
为什么太阳能电池板使用几个月电流大幅度下降2024-08-17
-
光伏发电,太阳能电池板现在目前用的都是单硅吗,效率高的都有哪些材料2024-08-17
-
太阳能电池板主要吸收的是哪个波段的光波2024-08-17
-
太阳能电池板为什么不能是别的颜色?2024-08-17
-
可柔性单晶硅太阳能电池板哪里有2024-08-17
-
谁能给我篇太阳能电池板的毕业论文2024-08-17
-
关于太阳能电池板生产工艺和设备的一些问题2024-08-17
-
太阳能电池板是由什么构造的(详细) 以及原理 和大概制造过程2024-08-17
-
什么是聚光太阳能电池板2024-08-17
-
我的18V20W太阳能电池板在没有阳光(阴雨天)控制器的指示灯也亮2024-08-17