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太陽(yáng)能電池的原理是怎樣的?

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太陽(yáng)能電池的原理是怎樣的?

什么是太陽(yáng)能電池?

太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應或者光化學(xué)效應直接把光能轉化成電能的裝置。

太陽(yáng)能電池的原理是怎樣的?

太陽(yáng)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(chǎng)的作用下,空穴由n區流向p區,電子由p區流向n區,接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽(yáng)能電池的工作原理。

一、太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。

(1)光—熱—電轉換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質(zhì)的蒸氣,再驅動(dòng)汽輪機發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣.太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍.一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,目前只能小規模地應用于特殊的場(chǎng)合,而大規模利用在經(jīng)濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。

(2)光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應,將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能,光—電轉換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應而將太陽(yáng)光能直接轉化為電能的器件,是一個(gè)半導體光電二極管,當太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí),光電二極管就會(huì )把太陽(yáng)的光能變成電能,產(chǎn)生電流。當許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源,具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(cháng),只要太陽(yáng)存在,太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(cháng)期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比,太陽(yáng)能電池不會(huì )引起環(huán)境污染;太陽(yáng)能電池可以大中小并舉,大到百萬(wàn)千瓦的中型電站,小到只供一戶(hù)用的太陽(yáng)能電池組,這是其它電源無(wú)法比擬的。

太陽(yáng)能電池的原理是怎樣的?

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