光伏太陽能板

2021-01-13 國脈電子政務網

【博爾勃特新能源】太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由p區流向n區，電子由n區流向p區，接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

太陽能板的使用

(1)太陽能板採用高晶矽材料製成，並用高強度、透光性能強的太陽能專用鋼化玻璃以及高性能、耐紫外線輻射的專用密封材料層壓而成的太陽能電池板，能抗冰雪地帶。在溫度劇變的惡劣環境下能正常使用，在使用過程中，把太陽能轉換成電能;所以，只要有陽光就可以發電，是一種先進、無汙染的環保的高科技產品。

(2)太陽能板應用於任何太陽能光伏系統設備，如照明燈具及日用電器，或各種小型、中大型太陽能電站。根據用戶應用要求來設計所需的形狀和功率，太陽能電池板可採用串聯或並聯使用，安裝於太陽直接、無任何遮擋位置，用支架固定。安裝方向稍傾斜，傾角度按所在地理位置而確定，將太陽能電池板正面正對太陽，安裝角度(指太陽電池板正面與地面夾角)與當地緯度一致既可。如條件允許，太陽能板的傾角可隨季節變化做出相應調整。使用太陽能電池板好處之一是使蓄電池不斷地處於浮充狀態，能較有利地抑制極化發生程度，從而使蓄電池的使用壽命獲得大幅度延長，這種效果是1+1>2的關係。

太陽能電池板的光電轉換效率

太陽能電池板的光電轉換效率用η表示，它的含義是太陽能電池板的入射輸出功率與照射到電池上的入射光的功率之比。

太陽能電池板的光電轉換效率，主要與它的結構、P-N 結特性、材料性質、電池的工作溫度、放射性粒子輻射損壞和環境變化等因素有關。材料的禁帶寬度直接影響光生電流，即短路電流的大小。由於太陽輻射中光子能量大小不一，只有那些能量比禁帶寬度大的光子才能在半導體中產生電子-空穴對，從而形成光生電流。所以，材料禁帶寬度小，小於它的光子數量就多，獲得的短路電流就大。反之，禁帶寬度大，大於它的光子數量就少，短路電流就小。但禁帶寬度太小也不合適，因為能量大于禁帶寬度的光子在激發出電子空穴對後剩餘的能量會轉變為熱能，從而降低了光子能量的利用率。再有，禁帶寬度又直接影響開路電壓的大小。而開路電壓的大小與P-N結反向飽和電流的大小成反比。禁帶寬度越大，反向飽和電流越小，開路電壓越高。計算表明，在大氣質量為AM1.5的條件下測試，單晶矽太陽電池的理論轉換效率可達33%;目前實際商品化的常規單晶矽太陽能電池板的轉換效率一般為18%～21%;多晶矽太陽能電池板的轉換效率為15%～18%。


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