為什么我們要大力發展太陽能光伏發電?
瀏覽數量: 37 作者: 本站編輯 發布時間: 2021-10-08 來源: 本站
太陽能是什么,到太陽能應用的相關技術講解,我相信許多人對太陽能有一個大致的了解。讓我們談談太陽能應用技術中的光伏發電。主要有兩個方面:原理,優勢。
光電效應可以在液體和固體材料中發生,但是只有固體(特別是半導體PN結器件)在陽光下具有更高的光電轉換效率。利用光伏效應原理制造晶體硅太陽能電池,可以將太陽的光能直接轉換為電能。太陽能光伏發電的能量轉換器是太陽能電池,又稱光伏電池,是太陽能光伏發電系統的基礎和核心設備。太陽能轉化為電能的過程主要包括三個步驟:
(1)太陽能電池吸收一定的光子能量后,在半導體中產生電子-空穴對,稱為“光生載流子”。兩者的極性相反。電子帶負電,空穴帶正電。
(2)極性相反的光生載流子被半導體PN結產生的靜電場隔開。
(3)產生光的載流電子和空穴分別被太陽能電池的正極和負極收集,并在外部電路中產生電流以獲得電能。
當光照射太陽能電池的表面時,部分光子會被硅材料吸收,并且光子的能量會轉移到硅原子上,從而使電子經歷躍遷并變成自由電子,這些電子會聚在一起形成一個PN結兩側的電位差。當外部電路打開時,在該電壓的作用下,電流將流過外部電路以產生一定的輸出功率。該過程的本質是將光子能量轉換為電能的過程。
在太陽能發電系統中,系統的總效率η由太陽能電池組件的光電轉換效率,控制器效率,電池效率,逆變器效率和負載效率確定。目前,太陽能電池的光電轉換效率僅為17%左右。因此,提高太陽能電池模塊的光電轉換效率,降低太陽能光伏發電系統的單位電力成本是太陽能光伏發電產業化的重點和難點。自太陽能電池問世以來,晶體硅一直是主要材料。目前對硅太陽能電池轉換效率的研究主要集中在增加能量吸收表面(例如使用雙面電池減少反射),使用吸氣技術和鈍化技術來提高硅太陽能電池的轉換效率,以及-薄細胞等方面。