什么是太阳能电池?
太阳能电池又称充电池或光伏电池,它是以半导体为材料,应用光——电转换原理制成的。半导体是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质,两种不同类型的半导体结合在一起,结合面就形成一个“结”,太阳能电池的奥妙就在这个“结”上。
和任何物质的原子一样,半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成。如半导体硅原子的外层就有4个电子,按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入能够俘获电子的硼、镓等元素,它就成了空穴型半导体,通常用符号P表示;如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素,它就成了电子型半导体,以符号N代表。若把这两种半导体结合,交界面便形成一个P——N结。P——N结就像一堵墙,阻碍着电子和空穴的移动。当受到阳光照射时,电子接受光能驱向N型区,使N型区带负电,同时空穴驱于P型区,使P型区带正电。这样,在P——N结两旁便产生了电动势,也就是通常所说的电压。科学家把这种现象叫作“光生伏打现象”。如果用导线连接P——N结两端,便会产生电流。
.....实际上是差不多的啦..都是太阳能电池为主的..
太阳光伏系统,也称为光生伏特,简称光伏(Photovoltaics;字源“photo-”光,“voltaics”伏特),是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。
太阳能光伏发电系统的组成:
1.光伏组件 光伏组件是整个发电系统里的核心部分,由光伏组件片或由激光切割机机或钢线切割机切割开的不同规格的光伏组件组合在一起构成。由于单片光伏电池片的电流和电压都很小...
2.控制器(离网系统使用) 光伏控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的自动控制设备。采用...
3.逆变器 逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置,光伏逆变器是光伏阵列系统中...
4.蓄电池(并网系统不需要) 蓄电池是光伏发电系统中储存电的设备。目前采用的有铅酸免维护蓄电池,锂电池等等..
严格的说,太阳能光伏发电是指利用光伏电池进行发电的系统的总称,主要包括:太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器,如果要和公共电网并联,还要有并网器。可见,太阳能电池板只是太阳能光伏发电系统的一部分。
如果所在地的日照充足,太阳能电池板足够大,家庭内装了太阳能光伏发电,不但能够能自给自足,还能够把多余的电能卖给公共电网。
现在,国家和某些省市对家庭光伏发电都有扶持政策,具体内容可以自己搜索一下。
太阳能电池发电的原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致,所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。如将P型硅或N型硅放在阳光下照射,仅是被加热,外部看不出变化。尽管通过光的能量电子从化学键中被释放,由此产生电子-空穴对,但在很短的时间内(在μS范围内)电子又被捕获,即电子和空穴“复合”。
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P-N结。至今为止,大多数太阳能电池厂家都是通过扩散工艺,在P型硅片上形成N型区,在两个区交界就形成了一个P-N结(即N+/P)。太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面P-N结。
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
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发电原理和装置不一样。太阳能发电是通过集热装置来驱动汽轮机发电的,是热转电的方式,主要的部件是集热器或装置而光伏发电是利用半导体的光生伏打效应将光能直接转换成电能的,基本的部件太阳能电池板,是光转电的方式。
使用范围不一样。太阳能热发电发出的电与传统的热电、水电具有更好的切合性,适合大型化发展。另外,热发电由于对光照条件的要求更高,所以更适合光照条件很好的地区。
而光伏发电装置相对简单,对光照的要求也相对较低,更适合小型化发展,因此也更适合分散式利用,洛阳智凯光电光伏发电的应用是很好的例子。
2.我们生活所需的煤炭、石油、天然气等化石燃料都是因为各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来后,再由埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成。水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来。
3.太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式。 它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。
4. 光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池,目前得到实际应用的是光伏电池。
5.太阳能热发电通过水或其他工质和装置将太阳辐射能转换为电能的发电方式,称为太阳能热发电。
6.先将太阳能转化为热能,再将热能转化成电能,两种转化方式:一种是将太阳热能直接转化成电能,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子和热电离子发电,碱金属热电转换,以及磁流体发电等;另一种方式是将太阳热能通过热机(如汽轮机)带动发电机发电,与常规热力发电类似,只不过是其热能不是来自燃料,而是来自太阳能。
7.太阳能热发电有多种类型,主要有以下五种:塔式系统、槽式系统、盘式系统、太阳池和太阳能塔热气流发电。 前三种是聚光型太阳能热发电系统,后两种是非聚光型。
8.目前世界上现有的最有前途的太阳能热发电系统大致可分为:槽形抛物面聚焦系统、中央接收器或太阳塔聚焦系统和盘形抛物面聚焦系统。
9.在技术上和经济上可行的三种形式是:聚焦抛物面槽式太阳能热发电技术(简称抛物面槽式);聚焦中央接收式太阳能热发电技术(简称中央接收式);点聚焦抛物面盘式太阳能热发电技术.
10.除了上述几种传统的太阳能热发电方式以外,太阳能烟囱发电、太阳池发电等新领域的研究也有进展。
11.光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。
12.太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
13.光伏发电是太阳能发电中的一个小类,太阳能发电包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电,而光伏发电只是太阳能发电的其中一种。
他们都是一小块一小块,电流和电压都很小,然后我们把他们先串联获得高电压,再并联获得高电流后,通过一个二极管(防止电流回输)然后输出
并且把他们封装在一个不锈钢金属体壳上,安装好上面的玻璃,密封,然后充入氮气,最后密封
然后这个整个包括架子在内的东西,就是组件,也就是太阳能电池组件或说是光伏电池组件
太阳能电池 和 光伏电池 是同一个东西,前者是俗称,后者是学名
而在他们之后加个组件,就是产品,
光伏是由光生成电,这个光可以是太阳光,也可以是其他光,但目标只有一个,就是生产电,所生成的电也不一定用作能源,可能是作为信号源。
光伏产业是指围绕太阳能光电效应,提供产业发展所需的原材料、电池、组建和系统以及附属产品的企业构成的总称,广义的光伏产业还可以包括发电的后续部分,如电网等。
根据国家能源局新能源司史立山副司长的论述,目前,我国光伏产业中,光伏电池的产量占到全球的40%,已经成为全球最重要的光伏电池生产基地以外,光伏发电市场也在加速启动。去年建成了十多万千瓦的大型光伏电站。