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光伏发电的原理

返回列表 来源：发布日期： 2022.05.31

　　光伏发电是利用半导体界面的光能伏特效应，将光能直接转化为电能的一种技术。这项技术的关键要素是太阳能电池。将太阳能电池进行串联封装和保护，形成大面积太阳能电池组件，再与电源控制器等组件结合，形成光伏发电装置。
　　光伏发电原理
　　太阳光照在半导体P-N结上，形成一个新的空穴-电子对，在P-N结的作用下建立电场，空穴从N区流向P区，电子从P区流向N区，电路连接后形成电流。这就是光伏太阳能电池的工作原理。
　　太阳能发电有两种方式，一种是光热电转换模式，另一种是光电直接转换模式。
　　(1)光热电转换模式是利用太阳辐射产生的热能发电。一般情况下，太阳能集热器将吸收的热能转化为工质的蒸汽，然后驱动汽轮机发电。第一种是光热转换过程;后者是一种热电转换过程，类似于普通的火力发电。太阳能热电发电的缺点是效率很低，成本很高。据估计，其投资成本至少是普通火力发电站的5~10倍。
　　(2)光电直接转换模式利用光伏效应将太阳辐射能直接转换为电能。光电转换的基本装置是太阳能电池。太阳能电池是一种利用光能伏特效应将太阳能光能直接转化为电能的装置。这是一个半导体光电二极管。当太阳照射到光电二极管上时，光电二极管将太阳的光能转化为电能，并产生电流。当多个电池串联或并联时，可以形成一个输出功率较大的太阳能阵列。太阳能电池是一种很有前途的新型电源，它有三个优点:持久、清洁和灵活。太阳能电池寿命长。只要太阳存在，太阳能电池就可以投入一次并长期使用。与火电、核电相比，太阳能电池不会造成环境污染。