光伏發(fā)電的原理揭秘
光伏發(fā)電具有安全可靠,無噪聲,無污染排放外的使用優(yōu)勢,它的原理如下:
光伏發(fā)電是利用半導體界面的光伏效應將光能直接轉換為電能的技術。主要由三部分組成:太陽能發(fā)電板(模塊)、控制器和逆變器,主要由電子元器件組成。太陽能電池串聯(lián)后,可以對其進行封裝和保護,形成大面積的太陽能電池模塊,然后與功率控制器等組件組合,形成光伏發(fā)電裝置。
太陽能電池是一種由于光生伏特效應,而將太陽光能直接轉化為電能的器件,是一個半導體光電二極管,當太陽光照到光電二極管上時,光電二極管就會把太陽的光能變成電能,產生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來,就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。
光發(fā)發(fā)電的原理是,太陽光照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結內建電場的作用下,空穴由n區(qū)流向p區(qū),電子由p區(qū)流向n區(qū),接通電路后就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
如果光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被吸收,具有足夠能量的光子能夠在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激發(fā),以致產生電子空穴對。界面層附近的電子和空穴在復合之前,將通過空間電荷的電場作用被相互分離。
通過光照在界面層產生的電子空穴對越多,電流越大。界面層吸收的光能越多,界面層即電池面積越大,在太陽能電池中形成的電流也越大。
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