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太陽能電池組件的發(fā)電原理?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 08:09:02
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太陽能電池組件的發(fā)電原理?【專家解說】:  太陽能電池工作原理的基礎(chǔ),是半導(dǎo)體PN結(jié)的“光生伏特”效應(yīng)。所謂光生伏特效應(yīng),簡單地說,就是當(dāng)物體受到光照時(shí),其體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變

【專家解說】:

  太陽能電池工作原理的基礎(chǔ),是半導(dǎo)體PN結(jié)的“光生伏特”效應(yīng)。所謂光生伏特效應(yīng),簡單地說,就是當(dāng)物體受到光照時(shí),其體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢和電流的一種效應(yīng)。在氣體、液體和固體中均可產(chǎn)生這種效應(yīng),但在固體尤其是在半導(dǎo)體中,光能轉(zhuǎn)換為電能的效率特別高,因此半導(dǎo)體中的光電效應(yīng)引起人們的格外關(guān)注,研究的最多,并發(fā)明制造出了半導(dǎo)體太陽能電池。

  當(dāng)太陽光照射PN結(jié)時(shí),在半導(dǎo)體內(nèi)的電子由于獲得了光能而釋放電子,相應(yīng)地便產(chǎn)生了電子-空穴對,并在勢壘電場的作用下,電子被驅(qū)向N型區(qū),空穴被驅(qū)向P型區(qū),從而使N區(qū)有過剩的電子,P區(qū)有過剩的空穴;于是就在PN結(jié)的附近形成了與勢壘電場方向相反的光生電場。光生電場的一部分抵消勢壘電場,其余部分使P型區(qū)帶正電、N型區(qū)帶負(fù)電;于是就使得N區(qū)與P區(qū)之間的薄層產(chǎn)生的電動(dòng)勢,即“光生伏打”電動(dòng)勢。當(dāng)接通外電路時(shí),便有電能輸出。

  這就是PN結(jié)接觸型硅太陽能電池發(fā)電的基本原理。若把幾十個(gè)、幾百個(gè)太陽能電池單體串聯(lián)、并聯(lián)起來封裝成為太陽能電池組件,在太陽光的照射下,便可獲得具有一定功率輸出的電能。