太陽能板的基礎(chǔ)理論及組成結(jié)構(gòu)

發(fā)布日期：2023-12-21 00:00 來源：http://thamestown.cn 點擊：

第1章 太陽能板基礎(chǔ)概述

太陽能電池板

太陽能電池也稱為光伏電池。它是一種利用光電效應(yīng)將太陽光轉(zhuǎn)換為直流電的半導(dǎo)體器件。實際上，所有太陽能電池都是由硅等半導(dǎo)體材料制成的光電二極管。因此，太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負(fù)載工作。

太陽能電池分三個步驟工作：

1、陽光中的光子撞擊太陽能電池并被半導(dǎo)體材料吸收。

2、帶負(fù)電的電子從它們的原子中分離出來并開始以相同的方向流動以產(chǎn)生電流。

3、典型的硅太陽能電池可產(chǎn)生高達(dá) 0.5 V 的電壓和高達(dá) 6 A 的電流。因此，其最大功率為 3 W。

第2章工作原理

太陽能電池板是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。

光—熱—電轉(zhuǎn)換方式

通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程；后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程。

光—電直接轉(zhuǎn)換方式

太陽能電池板是利用光電效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式。此發(fā)電過程簡述如下：

光子將能量傳遞給電子使其躍遷成為高能態(tài)的電子，此電子參與導(dǎo)電，把高能量狀態(tài)傳遞給其它參與導(dǎo)電的電子，由此產(chǎn)生電流。太陽能電池實際上是一個半導(dǎo)體電池，其末端的電壓隨著太陽光照的強(qiáng)弱發(fā)生變化。

第3章太陽能電池板的結(jié)構(gòu)與組成

太陽能電池板主要由半導(dǎo)體材料制成的太陽能電池片和玻璃基板組成。
每片太陽能電池片是一個小直流電源，能單獨輸出0.5W～0.85W的電壓和0.15W～0.2W的電力。通過將許多這樣的電池片組合安裝在一起，就能組成一個大的直流電源。
玻璃基板是一種封裝材料，能將電池片與外界隔絕開來，保護(hù)電池片不易受到損壞。
逆變器能將太陽能電池板輸出的低壓直流電轉(zhuǎn)換為高壓交流電，以供給日常的家用電器使用。