太陽(yáng)能利用一一光電轉(zhuǎn)換
化學(xué)先生 / 2019-09-04
太陽(yáng)光發(fā)電是通過(guò) 太陽(yáng)電池直接將太陽(yáng)光的光能轉(zhuǎn)換為電能,即光伏效應(yīng)。
光伏效應(yīng)是“光生伏特效應(yīng)”的簡(jiǎn)稱,指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。
它首先是由光子轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過(guò)程。
其次,是形成電壓過(guò)程,有了電壓,就像筑高了大壩,如果兩者之間連通,就會(huì)形成電流的回路。
太陽(yáng)能電池就是依據(jù)光伏效應(yīng)面設(shè)計(jì)的,太陽(yáng)能電池用半導(dǎo)體材料制成,一般為半導(dǎo)體p-n結(jié),靠P-n結(jié)的光伏效應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),其種類現(xiàn)已有多款類型按材料分類有單品硅、化合物半導(dǎo)體、有機(jī)半導(dǎo)體等;按材料結(jié)晶形態(tài)有單品、多晶和非晶態(tài),單品硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率高,通過(guò)使用增透技術(shù)和低輻射技術(shù),在正常日光下光電效率可達(dá)22.8%,在聚光情況下可達(dá)28.2%,單片單品硅太陽(yáng)電池在強(qiáng)太陽(yáng)光照射時(shí),可產(chǎn)生0.6V左右的電動(dòng)勢(shì),5c㎡的太陽(yáng)電池可獲得0.1A的電流。單晶硅太陽(yáng)電池唯的缺點(diǎn)是造價(jià)較高。
利用大面積非晶態(tài)硅薄膜半導(dǎo)體制造的太陽(yáng)電池也很有發(fā)展前途。它制造簡(jiǎn)單、耗能低、使用材料少,是一種成本低但性能良好的太陽(yáng)電池.