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---太阳能电池发电原理。
太阳能电池是一种对光做出反应并将光能转化为电能的装置。 能产生光伏效应的材料种类很多,如:单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒、铟铜等。
它们的发电原理基本相同,以晶体为例描述了光的产生过程。 P型晶体硅可以掺杂磷得到N型硅,形成PN结。
当光照射到太阳能电池表面时,一部分光子被硅材料吸收; 光子的能量被传递到硅原子上,使电子发生迁移,成为自由电子并积聚在pn结的两侧形成电位差,当外部电路导通时,在这个电压的作用下,会有电流流过外部电路,产生一定的输出功率。
这个过程的本质是将光子能转化为电能的过程。
- 晶体硅太阳能电池的制造工艺。
硅“是我们星球上最丰富的材料之一”。 自从科学家在19世纪发现晶体硅的半导体特性以来,它几乎改变了一切,甚至改变了人类的思想。 20世纪末,我们生活中随处可见“硅”的身影和作用,晶体硅太阳能电池形成了近15年来工业化速度最快的一年。
生产过程大致可分为五个步骤:a、提纯工艺b、拉杆工艺c、切片工艺d、电池制造工艺e、包装工艺。
- 用纳米材料“重新设计”叶绿体,以极低的成本产生光能。
叶绿体是植物进行光合作用的场所,可以有效地将阳光转化为化学能。 该研究小组没有在体外“复制”叶绿体,而是开发了一种与叶绿体结构相似的新型电池———染料敏化太阳能电池,试图将光能转化为电能。 仿生太阳能电池的光电转换效率已超过10,接近世界最高水平。
新型太阳能电池的“三明治”结构———中空玻璃夹着一层纳米“三明治”,光电转换的奥秘就隐藏在这层几十微米厚的复合膜中。 纳米“三明治”的“配方”非常独特:染料充当“捕光器”,纳米钛白粉是“光电转换器”。
为了让染料尽可能多地“吃掉”阳光,研究人员还巧妙地撒上了一些“调味品”——一种由纳米荧光材料制成的量子点,让不同波长的阳光都能满足“捕光者”的“食欲”。 只要不断改进“配方”,纳米“三明治”的光电转换效率就可以一次又一次地提高。
作为第三代太阳能电池,染料敏化电池最大的吸引力在于原材料便宜,制造工艺简单。 据估计,染料敏化电池的成本仅为硅面板的1 10倍。 同时,它对光照条件的要求不高,即使在阳光较少的房间内,其光电转换率也不会受到太大影响。
此外,它还有许多有趣的用途。 例如,通过用塑料代替玻璃“夹板”,可以制造柔性电池; 通过将其制成显示器,它可以同时发电和发光,实现能源自给自足。
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太阳能电池将光能转化为化学能,然后将化学能转化为电能,为我们提供利用。
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太阳能电池是通过光电效应或光化学效应将光能直接转化为电能的装置。
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将太阳能转化为电能。
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太阳能电池将光能转化为化学能。 我正在这样做。
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准确地说,光能被转化为电能。
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能量转化为化学能并储存在电池中。
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太阳能电能实际上是将光转化为电能,如果储存起来,一般是以化学能的形式储存起来的。 使用时,化学能会转化为电能。
太阳能电池通过光电效应或光化学效应将光能直接转化为电能的装置。 具有光伏效应的晶体硅太阳能电池是主流,而具有光化学效应的薄膜电池仍处于起步阶段。
EVA用于粘接和固定钢化玻璃和发电体(如电池),透明EVA材料的优缺点直接影响组件的寿命,而暴露在空气中的EVA容易老化和发黄,从而影响组件的透光率。
光热电转换:
光热电转换法是利用太阳辐射产生的热能发电,一般由太阳能集热器转化为工作流体的蒸气,然后带动汽轮机发电。 前一种工艺是光热转换工艺; 后一个过程是热电转换过程,就像普通火力发电一样。
太阳能热发电的缺点是效率非常低下,成本高昂,估计其投资至少比普通火力发电厂贵5到10倍。 一座1000兆瓦的太阳能热电站需要投资2025亿美元,平均投资为每千瓦2000-2500美元。
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我无言以对,当然是把太阳能转化为化学能,化学能转化为电能。
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事实上,太阳能是直接转化为电能的。
由于光具有波粒二象性,太阳能应包含热能和动能,而太阳光的能量可以直接激发晶体硅半导体发电,化学能的转换也会涉及到。
我认为将太阳能直接转化为电能是件好事。
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光能变成热能,热能变成电能。
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太阳能电池板直接将太阳能转化为电能,然后通过电池储存起来,而电池储存电能的过程就是直接将电能转化为化学能。 与普通电池和可回收充电电池相比,太阳能电池是更节能、更环保的绿色产品。
正能量电池板是一种通过光电效应或光化学效应吸收太阳光,将太阳辐射能直接或间接转化为电能的装置,大多数太阳能电池板的主要材料是“硅”,但由于生产成本大,其普遍使用仍有一定的局限性。
太阳能电池板材料的分类:
目前,晶体硅材料是最重要的光伏材料,市场占有率超过90%,在未来很长一段时间内仍将是太阳能电池的主流材料。 长期以来,多晶硅材料的生产技术一直掌握在美国、日本、德国等3个国家的7家公司的10家工厂手中,形成了技术封锁和市场垄断的局面。
对多晶硅的需求主要来自半导体和太阳能电池。 根据不同的纯度要求,分为电子级和太阳能级。 其中,用于电子级多晶硅约占55%,太阳能级多晶硅占45%,随着光伏产业的快速发展,太阳能电池对多晶硅的需求增长速度高于半导体多晶硅的发展。
预计到2008年,太阳能多晶硅的需求将超过电子级多晶硅,1994年全球太阳能电池总产量仅为69MW,2004年接近1,200MW,在短短10年内增长了17倍。
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太阳能转化为电能。
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狭义的太阳能:
它只能转化为热能。
光。 化学的。
广义的太阳能:
风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能,以及一些潮汐能,都是**比太阳多的; 即使是地球上的化石燃料(如煤炭、石油、天然气等)从根本上讲都是自古以来就储存的太阳能,因此广义的太阳能范围非常大。
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太阳能一般有三种使用方式:光电转换。
光热转换。 光化转化。
所以它基本上被转化为电能。
热能。 化学能有三种类型。
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太阳能电池,顾名思义,它是一种可以将太阳能转化为电能的装置
太阳能是指来自太阳的辐射能,包括光和热。 太阳能电池通过利用光能并将其转化为电能来实现可持续的能源利用。
扩张:
太阳能电池的工作原理是基于光电效应。 光电效应是指当光照射到特定材料表面时,光子的能量将材料中的电子激发到高能状态,产生电子-空穴对。 通过电场的适当排列,这些电子和空穴被分离,从而产生电流。
太阳能电池的主要成分是半导体材料,通常是硅。 硅因其良好的光电转换性能而被广泛用于太阳能电池。 太阳能电池的结构一般由p型(正极)半导体和n型(负极)半导体组成,它们形成p-n结,也称为肖特基势垒。
当光照射到p-n结时,光子的能量被吸收,使电子从价带跳到导带,形成电子-空穴对。
在太阳能电池中,p型半导体通常在一端掺杂少量三价元素,如硼,形成p型材料。 另一方面,N型半导体通常掺杂少量的五价元素,如磷或砷,形成N型材料。 P型和n型材料通过pn结连接,形成电子-空穴分离界面区域。
当光子在p-n结上受到照射时,它会激发电子从p型材料移动到n型材料,而空穴则相反,从n型材料移动到p型材料。 电子和空穴的这种运动形成电流,从而产生直流电。
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问题描述: 日历宽度圆圈:
为什么太阳能电池可以将太阳转化为电能?
谢谢! 分析:
一束光束在半导体的一段上与在金属或绝缘体上具有截然不同的效果。 因为金属中有很多自由电子,所以光引起的电导率变化是完全可以忽略不计的。 绝缘体仍然无法激发更多的电子在非常高的温度下参与传导。
半导体在金属和绝缘体之间的电导率远小于绝缘体的导电性,可见光的光子能量可以激发它从束缚态到自由导电态,这就是半导体的光电效应。 当半导体局部区域有电场时,光生载流子会积聚,这与没有电场时有很大不同,电场的两侧会由于电荷的积累而产生光电电压,这就是光生伏特效应,简称光伏效应。 太阳能电池就是利用这种效应制成的。
当阳光照射到半导体上时,一部分被表面反射掉,其余的被半导体吸收或透射。 当然,一些吸收的光变成热量,一些光子与构成半导体的原子的价电子碰撞,产生电子-空穴对。 这样,光能以产生电子-空穴对的形式转化为电能,如果半导体中存在p-n结,则在p型和n型界面的两侧形成势垒电场,可以将电子驱动到n区,将空穴驱动到p区, 使得n区有多余的电子,p区有多余的空穴,在p-n结附近形成与势垒电场方向相反的光电场。
除了抵消势垒电场外,一部分光生电场还导致p型层带正电,n型层带负电,导致n区和p区之间的薄层出现所谓的光生火山电动势坍塌。 如果将金属引线分别焊接在 p 型层和 n 型层上并且负载接通,则外部电路将有电流通过。 这样,串联、串联、并联形成的电池元件,可以产生一定的电压和电流,输出功率。
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