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太阳能电池发电原理介绍

jilinli 来源:jilinli 作者:jilinli 2022-11-16 11:04 次阅读

太阳能电池模拟器的作用是模拟太阳能发电,代替太阳能发电的不可控性,太阳能电池发电的原理是什么?为什么说他是不可控的?

太阳能电池板的原理是基于半导体的光伏效应,将太阳辐射转换成电能。晶体中的电子数量总是与核弹头的数量相对应,因此P型和N型硅在外部是电中性的。例如,在太阳下发射的P型或N型硅只是被加热,其外观没有变化。虽然高能电子被光从化学键中释放出来,导致电子-空穴对,但在很短的时间内(μ在S),即电子被捕获。

当P型和N型半导体聚集在一起时,在两个半导体的边界区域会形成一种特殊的薄膜。在界面的P型一侧出现负电压,在N型一侧出现正电压。这是由于P型半导体有许多空穴,N型半导体有许多自由电子,其浓度很低。N段电子在P段散射,P段空穴在N段散射。 在N段散射后,在P段产生一个 "内部电场",防止散射。一旦达到平衡,就会形成一个特殊的膜,产生一个电位差,即p-n转换。到目前为止,大多数太阳能组件制造商通过扩散工艺在P型硅板上创建N型条带,P-N(或N+/P)过渡在两个区段的交叉点形成。太阳能电池板的主要结构是一个大型平面P型节点。

当一束光从太阳能电池板发射出来,光在边界层被吸收,足够能量的光子可以激发P-硅和N-硅共价键中的电子,形成电子-空穴对。靠近边界层的电子和空穴被空间电荷的电场相互分离,然后重新结合。电子进入正电压区N,空穴进入负电压区P。电荷在边界层上的分离在P和H区之间产生了一个可测试的电压。在这一点上,可以添加电极,并在硅片的两侧打开一个电压表。对于石英硅太阳能组件,开路电压通常为0.5-0.6V。边界层中由光产生的电子孔比电流更重要。边界层吸收的光能越多,边界层面积就越大,即太阳能得到的电池电流就越多。

以上就是太阳能电池得到电能的原理,整个流程是非常复杂的,得益于太阳光产生的能量,必须要排除天气不好的情况,因此太阳能电池模拟器的出现解决了很多麻烦,为电能的发展起到了不小的作用。

审核编辑 黄昊宇


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