光伏发电是使用半导体界面的光伏效应将光能直接转化为电能的技能。首要由三部分所组成:太阳能发电板(模块)、控制器和逆变器,首要由电子元器材组成。太阳能电池串联后,能够对其进行封装和维护,构成大面积的太阳能电池模块,然后与功率控制器等组件组合,构成光伏发电设备。
光伏发电是使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能。这种技能的要害元件是太阳能电池 。太阳能电池经过串联后进行封装维护可构成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就构成了光伏发电设备。
假如光线照耀在太阳能电池上而且光在界面层被吸收,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起,致使发生电子空穴对。界面层邻近的电子和空穴在复合之前,将经过空间电荷的电场效果被彼此别离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。
在有光照(无论是太阳光,仍是其它发光体发生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两头呈现异号电荷的堆集,即发生“光生电压”,这便是“光生伏特效应”。在光生伏特效应的效果下,太阳能电池的两头发生电动势,将光能转化成电能,是能量转化的器材。
太阳能发电最简略的原理便是咱们所说的化学反响,即太阳能转化为电能。这个转化进程便是太阳能辐射能光子经过半导体物质转变为电能的进程,一般叫做“光生伏打效应”,太阳电池是使用这种效应制成的。
咱们知道,当太阳光照耀到半导体上时,有一部分光子被外表反射掉,其余部分要不被半导体吸收要不就被半导体透过,其中被吸收的光子,当然有一些变成热,另~些光子则同组成半导体的原子价电子磕碰,所以发生电子一空穴对。这样,太阳光能就以发生电子一空穴对的方式转变为电能,再经过半导体内部的电场反响,发生必定的电流,假如把一块一块的电池半导体以各种方式连接起来则构成多股电流电压,然后输出功率。
光伏发电的首要原理是半导体的光电效应。当光子照耀金属时,其能量能够被金属中的电子彻底吸收。电子吸收的能量足够大,足以战胜金属的内部引力,并从金属外表逃逸出来成为光电子。硅原子有四个外电子。假如纯硅中掺杂了五个外电子的原子,比方磷原子,它就会变成一个n型半导体;假如纯硅中掺杂有三个外电子的原子,如硼原子,则构成p型半导体。当p型和n型相结合时,接触面将构成电位差,成为太阳能电池。当太阳照耀在p-n结上时,电流从p型侧流向n型侧,构成电流。
太阳能光伏板的光电效应是指不均匀的半导体或半导体的不同部分与金属结合后,因为光的效果而发生电位差的现象。首要,这是一个光子(光波)转化为电子,光能转化为电能的进程;第二个是电压构成进程。
光伏发电体系的多晶硅经铸锭、断锭、切片等工序制成硅片来加工。p-n结是经过在硅片上掺杂和分散微量硼和磷构成的。然后,选用丝网印刷,将精心制备的银浆印刷在硅片上,构成网格线。烧结后,一起制造背电极,并在网格线外表涂覆一层减反射涂层。电池便是这样制成的。大电路板由电池芯片摆放组合成电池组件而成。一般,铝结构包裹在组件周围,玻璃掩盖在前面,电极装置在后面。经过电池模块等辅佐设备,能构成光伏电站的发电体系。为了将直流电转化为交流电,要安设电流转化器。发电后,可经过蓄电池贮存或输入公共电网。在发电体系本钱中,电池模块约占50%,电流转化器、装置费、其他辅佐部件和别的的费用占50%。