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標(biāo)簽 > 太陽能電池
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。
太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
光—熱—電轉(zhuǎn)換
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(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程；后一個(gè)過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣。太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
光—電直接轉(zhuǎn)換
太陽能電池發(fā)電是根據(jù)特定材料的光電性質(zhì)制成的。黑體（如太陽）輻射出不同波長（對(duì)應(yīng)于不同頻率）的電磁波， 如紅外線、紫外線、可見光等等。當(dāng)這些射線照射在不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體上，光子與導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的自由電子作用產(chǎn)生電流。射線的波長越短，頻率越高，所具有的能量就越高，例如紫外線所具有的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紅外線。但是并非所有波長的射線的能量都能轉(zhuǎn)化為電能，值得注意的是光電效應(yīng)于射線的強(qiáng)度大小無關(guān)，只有頻率達(dá)到或超越可產(chǎn)生光電效應(yīng)的閾值時(shí)，電流才能產(chǎn)生。能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的最大波長同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān)，譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV，因此必須波長小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光電效應(yīng)。 太陽電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式，發(fā)電過程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。按照制作材料分為硅基半導(dǎo)體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機(jī)材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形硅薄膜電池等。對(duì)于太陽電池來說最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率，在實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的硅基太陽能電池中，單晶硅電池效率為25.0%，多晶硅電池效率為20.4%，CIGS薄膜電池效率達(dá)19.6%，CdTe薄膜電池效率達(dá)16.7%，非晶硅（無定形硅）薄膜電池的效率為10.1%
太陽電池是一種可以將能量轉(zhuǎn)換的光電元件，其基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體最基本的材料是“硅”，它是不導(dǎo)電的，但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì)，就可以做成P型與N型半導(dǎo)體，再利用P型半導(dǎo)體有個(gè)空穴（P型半導(dǎo)體少了一個(gè)帶負(fù)電荷的電子，可視為多了一個(gè)正電荷），與N型半導(dǎo)體多了一個(gè)自由電子的電位差來產(chǎn)生電流，所以當(dāng)太陽光照射時(shí)，光能將硅原子中的電子激發(fā)出來，而產(chǎn)生電子和空穴的對(duì)流，這些電子和空穴均會(huì)受到內(nèi)建電位的影響，分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引，而聚集在兩端。此時(shí)外部如果用電極連接起來，形成一個(gè)回路，這就是太陽電池發(fā)電的原理。
簡單的說，太陽光電的發(fā)電原理，是利用太陽電池吸收0.4μm～1.1μm波長（針對(duì)硅晶）的太陽光，將光能直接轉(zhuǎn)變成電能輸出的一種發(fā)電方式。
由于太陽電池產(chǎn)生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉(zhuǎn)換器，換成交流電，才能供電至家庭用電或工業(yè)用電。
太陽能電池的充電發(fā)展太陽能電池應(yīng)用在消費(fèi)性商品上，大多有充電的問題，過去一般的充電對(duì)象采用鎳氫或鎳鎘干電池，但是鎳氫干電池?zé)o法抗高溫，鎳鎘干電池有環(huán)保污染的問題。超級(jí)電容發(fā)展快速，容量超大，面積反縮小，加上價(jià)格低廉，因此有部份太陽能產(chǎn)品開始改采超級(jí)電容為充電對(duì)象，因而改善了太陽能充電的許多問題：
充電較快速，
壽命長5倍以上，
充電溫度范圍較廣，
減少太陽能電池用量（可低壓充電）。
接觸角測(cè)量揭示TTC疏水層對(duì)鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性的影響
有機(jī)鹵化鉛鈣鈦礦材料因優(yōu)異光電性能推動(dòng)鈣鈦礦電池的研究，但該電池存在不穩(wěn)定性，尤其對(duì)水分敏感，影響其商業(yè)應(yīng)用。TTC層在鈣鈦礦的晶界上有效地沉積，對(duì)晶粒...
ITO點(diǎn)接觸方案在HBC電池中的應(yīng)用
一種新型的晶體硅（c-Si）太陽能電池設(shè)計(jì)，基于雙面異質(zhì)結(jié)背接觸太陽能電池（HBC電池），并采用了透明導(dǎo)電氧化物（TCO）。三種雙面HBC電池方案：全面...
優(yōu)化方阻分布：晶體硅電池基于陶瓷輥式擴(kuò)散（CRID）的高均勻磷發(fā)射極均勻性研究
晶體硅太陽能電池作為市場上的主流產(chǎn)品，其效率提升對(duì)降低成本和提高市場競爭力至關(guān)重要。在晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)過程中，發(fā)射極的方阻均勻性對(duì)電池性能有顯著影...
鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性測(cè)試的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）
鈣鈦礦太陽能電池因其高效率和低成本的制造潛力而受到廣泛關(guān)注，但穩(wěn)定性方面的挑戰(zhàn)阻礙了商業(yè)化。影響其穩(wěn)定性的因素眾多，因此需要專門設(shè)備進(jìn)行廣泛的運(yùn)行穩(wěn)定性...
隧道氧化物鈍化接觸（TOPCon）技術(shù)是當(dāng)今最具影響力和工業(yè)可行性的太陽能電池技術(shù)之一，其由超薄氧化硅層組成，夾在硅吸收層和摻雜Poly層之間。合適的P...
光伏多晶硅是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵材料，它在太陽能電池的生產(chǎn)中扮演著重要角色。多晶硅太陽能電池因其成本相對(duì)較低、制造工藝成熟、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在光伏市場...
光伏多晶硅是一種用于制造太陽能電池的材料，其分片過程是將整塊的多晶硅切割成適合制造太陽能電池的小塊。這個(gè)過程對(duì)于提高太陽能電池的效率和降低成本至關(guān)重要。...
盡管鈣鈦礦太陽能電池性能取得了很大進(jìn)展，但對(duì)其潛在誘導(dǎo)降解(PID)仍未得到充分研究。通過對(duì)鈣鈦礦太陽能電池進(jìn)行60℃環(huán)境模擬，施加1000V偏置電壓1...
在太陽能電池的研究中，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率是至關(guān)重要的目標(biāo)。四點(diǎn)探針法和TLM傳輸法兩種測(cè)試方法在研究晶硅太陽能電池的薄膜方阻均一性和摻雜前后接觸電阻...
陽光逆變器是一種將太陽能電池板產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于家庭、商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。然而，在使用過程中，逆變器可能會(huì)出現(xiàn)各種故障，影響正常運(yùn)行...
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如何設(shè)計(jì)一個(gè)低功耗的獨(dú)立光伏電源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)？
標(biāo)簽：傳感器太陽能電池數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 1416 1
中科云網(wǎng)預(yù)中標(biāo)浪潮集團(tuán)硅太陽能電池片采購項(xiàng)目
近日，中科云網(wǎng)發(fā)布了一則重要公告，宣布公司在浪潮集團(tuán)有限公司的硅太陽能電池片采購項(xiàng)目三期中，成功成為第一成交候選人，并順利進(jìn)入公示期。 據(jù)了解，此次公示...
2024-12-18 標(biāo)簽：新能源太陽能電池可持續(xù)發(fā)展 128 0
認(rèn)證效率高達(dá)33.10%，基于寬帶隙表面重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池
寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池對(duì)鈣鈦礦/硅疊層的發(fā)展至關(guān)重要，但寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池表面缺陷多，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的界面載流子損失和相分離，影響電池性能。研究通過納米...
15.8% PCE與20% AVT，全背接觸中性色透明晶體硅太陽能電池，實(shí)現(xiàn)無縫模塊化
透明太陽能電池（TSCs）作為太陽能技術(shù)的新前沿，因其在建筑集成光伏（BIPV）和多種創(chuàng)新應(yīng)用中的潛力而備受矚目。然而，制造既高效又美觀的透明太陽能模塊...
認(rèn)證效率20.26%，武大肖旭東/宮俊波NC：有增強(qiáng)開路電壓的高效窄帶隙CIGS太陽能電池適用于串聯(lián)應(yīng)用
疊層太陽能電池通過集成不同能帶隙的子電池來提高對(duì)太陽光譜的利用率。在眾多材料中，Cu(In,Ga)Se?（CIGSe）通過調(diào)整成分可實(shí)現(xiàn)接近理論最佳帶隙...
0.1%~0.5%效率提升，全開口網(wǎng)版助力光伏行業(yè)降本增效
絲網(wǎng)印刷工藝所用網(wǎng)版是光伏行業(yè)的關(guān)鍵耗材，其主要用于??電極成形與導(dǎo)電性能提升，通過絲網(wǎng)印刷將漿料（如銀、鋁等）精確壓涂在硅片上形成電極結(jié)構(gòu)，該部件會(huì)極...
光伏組件的種類與選擇 光伏發(fā)電的未來發(fā)展趨勢(shì)
光伏組件的種類與選擇 1. 光伏組件的種類 光伏組件，也稱為太陽能電池板，是太陽能光伏系統(tǒng)中的核心部分，用于將太陽光轉(zhuǎn)換為電能。以下是幾種常見的光伏組件...
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光伏技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 光伏技術(shù)，即太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，是指利用太陽能電池將太陽光直接轉(zhuǎn)換成電能的技術(shù)。隨著全球能源危機(jī)的加劇和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，光伏...
PECVD沉積SiNx:H薄膜HID氫誘導(dǎo)退化的研究
PECVDSiNx:H薄膜常用作晶硅太陽能電池的減反射和鈍化層，其鈍化效果與氫含量有關(guān)，但該薄膜在光照和熱輻射下會(huì)發(fā)生氫致退化（HID）。光照后，p型和...
光電效應(yīng)與電子伏特效應(yīng)的區(qū)別
在物理學(xué)中，光電效應(yīng)和電子伏特效應(yīng)是兩個(gè)重要的概念，它們都涉及到光與物質(zhì)的相互作用。光電效應(yīng)描述的是光照射到金屬表面時(shí)，金屬會(huì)釋放出電子的現(xiàn)象；而電子伏...
2024-11-25 標(biāo)簽：太陽能電池光電效應(yīng)金屬 211 0
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