太陽能發電（diàn）係統的（de）工作原理。

　　客戶提問：太陽能發電係統的工作原理。

 

　　優質回答：

 

　　太陽能電池是利用半導（dǎo）體材料的光電效應，將太陽能轉換成電能的裝置。光生伏特效應的基（jī）本過程（chéng）：假設光線照射在太陽能電池（chí）上並且光在界麵層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型矽和N型（xíng）矽中將電子從共價鍵中激起，致使產生電子－空穴對。界麵（miàn）層臨近的電子和空穴在複合之前，將經由空間電荷的電場作用被相互分別。電子向帶正電的N區而空穴向帶負電的P區運動。經由界麵層的（de）電荷（hé）分別，將在P區和N區之間形成一個向外的可測試（shì）的電壓。此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。對晶體矽太陽能（néng）電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。經由光照在界麵層產（chǎn）生的電子－空穴對越多，電流越大。界麵層接納的光能越多，界麵層即電池麵積越大，在太陽能（néng）電池中形成的電流也越大。

 

　　發電（diàn）原理（lǐ）

 

　　太陽光照（zhào）在半導體p-n結上（shàng），形成新（xīn）的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區（qū）流向p區，電子由p區流（liú）向n區，接通電（diàn）路後就形成電流。這就是光電效應（yīng）太陽能電池的工作原理。

 

　　一（yī）、太陽能發電方式（shì）太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式（shì）。

 

　　（1）光—熱——動—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽（yáng）能（néng）集熱器將所吸收（shōu）的熱能轉換（huàn）成工質的（de）蒸氣，再驅動汽輪（lún）機發電。前一個過程（chéng）是光—熱轉（zhuǎn）換過程；後一個過程是熱—動（dòng）再轉換成電終轉換過程，與（yǔ）普通的火力發電一樣.太陽能熱發（fā）電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。

 

　　（2）光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻（fú）射能直接轉換成電（diàn）能（néng），光—電轉換的基本（běn）裝置（zhì）就是太（tài）陽能（néng）電池。太陽能電池是一種（zhǒng）由於光生（shēng）伏特效應（yīng）而（ér）將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上（shàng）時，光電（diàn）二極管就會把太陽的光能變（biàn）成電（diàn）能，產生（shēng）電流。當許多個電池串聯或並聯起來（lái）就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池（chí）是一種大有前途（tú）的新型電源，具有永久性、清（qīng）潔性和靈（líng）活性三大優點（diǎn）.太（tài）陽（yáng）能電池壽命長，隻要太（tài）陽存在，太（tài）陽能電池就可以一次投（tóu）資而長期使用（yòng）；與火力發電相比，太陽能電池不（bú）會引起環（huán）境（jìng）汙染。

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