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主题:太阳能发电原理

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太阳能发电原理  发帖心情 Post By:2015-9-19 19:02:55

光伏电池是太阳能光伏发电系统中基本核心部件,它的大规模应用需要解决两大难题:一是提高光电转换效率;二是降低生产成本。以硅片为基础的第一代光伏电池,其技术虽已经发展成熟,但成本一直高居不下。基于薄膜技术的第二代光伏电池中,很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上,大大减少了半导体材料的消耗,且易于批量自动化生产,从而大大降低光伏电池的成本。国际上已经开发出电池效率在15%以上、组件效率10%以上和系统效率8%以上、使用寿命超过15年的薄膜电池工业化生产技术。 太阳能电池分为单晶电池和多晶电池,但是它们的结构基本一样,都有以下部分组成 19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费急剧增大。初期主要以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油以及天然气的开采与消费开始大幅度的增加。在化石能源顶峰的大背景以及减排等问题约束之下,人们对新能源开始大肆追求。1980年联合国召开的“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。开发新能源最热的领域当属太阳能。太阳照射地球一个小时产生的能源,足够目前世界全年的能源需求。正因此,使用太阳能被看作是我们摆脱对石油依赖的终极途径。如果能够以节约资源的方式利用太阳能,获得能源净利润,便真正称得上是拥有了取之不尽、用之不竭的能源。 太阳能光伏发电系统是由光伏电池板、控制器和电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。随着全球光伏产业的迅速发展,从电池板的生产到电力电子变换器的设计,众多的光伏发电相关技术都得到了极大的发展,对于一个光伏发电系统,太阳能电池技术、光伏阵列的最大功率跟踪(MaximumPowerPointTracking,MPPT)技术、聚光器技术、孤岛效应检测技术等都是系统运行所涉及到的重要技术。www.zengxinled.com 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光直接转化为电能。光生伏特效应是半导体由于吸收光子而产生电动势的现象,是当半导体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 半导体界面包括有:由于掺杂质不同而形成的P型区和N型区的界面,即PN结;金属和半导体接触的界面;不同半导体材料制成的异质结界面以及由金属-绝缘体-半导体组成的MIS系统的界面。在这些界面处都存在有一个空间电荷区,其中有很强的电场,称为自建电场。光照产生的电子-空穴对,在自建电场作用下的运动,就是形成光生伏打特应的原因。www.zengxinzm.com

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