太阳能发电是什么原理?

Question

如题所述

Answer 1

太阳能发电原理电将光转成电，太阳能电池又称为「太阳能晶片」或光电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，photo 光，voltaics 伏特，缩写为PV），简称光伏。 太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红、紫外线，可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最 *** 长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。 太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率，目前在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7 %，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%。 太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是「矽」，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将矽原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。 简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对矽晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。 由于太阳电池产生的电是直流电，因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器，换成交流电，才能供电至家庭用电或工业用电。 图片参考：upload.wikimedia/ *** /mons/9/90/Solar_cell 图片参考：upload.wikimedia/ *** /mons/4/4e/Solar_cell_%E5%A4%AA%E9%99%BD%E8%83%BD%E6%9D%BF
参考: youtu.be/0HBJcFJI7W4
太阳能电池板正好是应用光电效应原理于电力生产上。阳光照射到金属的表面上时，部份光子会击中金属原子，光子的部份能量转化为提升原子外层电子的位能，使该电子从原子中游离出来，另一部份能量则转化为该电子从原子中飞脱出来的动能。游离出来的电子具有负电场，在导体之内形成负电压，故此会流向电位相对较高(又即负值较低)的区域，若能够适当地将之加以调控，即可以做成供人类应用的电能

Answer 2

太阳能发电站的原理是：1、太阳能发电站是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。2、经由光照，在界面层发作的电子越多，电流越大。3、界面层接纳的光能越多，界面层电池面积越大，在太阳能发电站中组成的电流也越大。太阳能发电站发电方式有俩种，工作流程分别是：1、光、热、动、电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一旅卖般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电，与普通的火力发电一样，太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很毁昌高，其投资比普通火电站贵5倍，优点是环保。2、光、电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电拆余逗能，产生电流。【szjlcdz.cn/articles/621374.html】