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2011-04-01 15:05 |
太陽能光伏技術(shù)知識
1.太陽能電池發(fā)電原理 -4 L27C
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太陽電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體為例描述光發(fā)電過程。P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P－N結(jié)。 ?!c 7Zx,(
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當(dāng)光線照射太陽電池表面時，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個過程的的實質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。 z)eN M}cF
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2.晶體硅太陽電池的制作過程 >$3 =yw%
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“硅”是我們這個星球上儲藏最豐量的材料之一。自從19世紀(jì)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了晶體硅的半導(dǎo)體特性后，它幾乎改變了一切，甚至人類的思維，20世紀(jì)末．我們的生活中處處可見“硅”的身影和作用，晶體硅太陽電池是近15年來形成產(chǎn)業(yè)化最快。生產(chǎn)過程大致可分為五個步驟：a、提純過程 b、拉棒過程 c、切片過程 d、制電池過程 e、封裝過程。 U(~Nm o'
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3.太陽電池的應(yīng)用 1b7?6CqV
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上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就己經(jīng)將太陽電池應(yīng)用于空間技術(shù)——通信衛(wèi)星供電，上世紀(jì)末，在人類不斷自我反省的過程中，對于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切，不僅在空間應(yīng)用，在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。如：太陽能庭院燈、太陽能發(fā)電戶用系統(tǒng)、村寨供電的獨立系統(tǒng)、光伏水泵（飲水或灌溉）、通信電源、石油輸油管道陰極保護、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。在世紀(jì)之交前后期間，歐美等先進國家光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢。 `USze0"t0:
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4.太陽電池基本性質(zhì) "79b>
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a .光電轉(zhuǎn)換效率 η% 評估太陽電池好壞的重要因素。 3EA _-?
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目前：實驗室 η ≈ 24%，產(chǎn)業(yè)化：η ≈ 15%。 ;?-{Uk
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b.單體電池電壓 V：0.4V——0.6V由材料物理特性決定。 @P=n{-p IW
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c.填充因子FF%：評估太陽電池負(fù)載能力的重要因素。 FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc) R&'Mze fb
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其中：Isc—短路電流，Voc—開路電壓，Im—最佳工作電流，Vm—最佳工作電壓； )"00fZL
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d.標(biāo)準(zhǔn)光強與環(huán)境溫度 地面：AM1.5光強，1000W/m2 ，t = 25℃； G 8tK"LC
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e.溫度對電池性質(zhì)的影響，例如：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,AM1.5光強，t=25℃某電池板輸出功率測得為100Wp,如果電池溫度升高至45℃時，則電池板輸出功率就不到100Wp
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