光伏發電原理
發布時間:
2023-06-30 18:47
光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。當光子照射在金屬上時，其能量可以被金屬中的某個電子完全吸收。電子吸收的能量足夠大，可以克服金屬原子內部的庫侖力做功，從金屬表面逸出，成為光電子。硅原子有4個外層電子。如果在純硅中摻雜一個具有5個外電子的原子，如磷原子，它就成為N型半導體;如果將具有三個外部電子的原子(如硼原子)摻雜到純硅中，則形成P型半導體。當P型和N型結合時，接觸表面形成電勢差，成為太陽能電池。當陽光照射在P-N結上時，電流從P型側流向N型側，形成電流。
光電效應是物理學中一個重要而奇特的現象。在高于特定頻率的電磁波照射下，某些物質內部的電子吸收能量并逃逸，形成電流，即光生電。
多晶硅被加工成硅片，通過鑄錠、斷錠和切片等工藝進行加工。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等形成P-N結。然后，使用絲網印刷，將精細制備的銀漿印刷在硅片上以形成網格線。燒結后，還將其制成背電極，并在具有網格線的表面上涂覆一層抗反射涂層。這樣就制成了電池單元。電池單元的排列和組合形成電池組件，形成大型電路板。通常，鋁框架包裹在組件周圍，玻璃覆蓋在正面，電極安裝在背面。利用電池組件和其他輔助設備，可以形成發電系統。為了將直流電轉換為交流電，需要安裝電流轉換器。發電后，它可以通過電池儲存，也可以輸入公共電網。在發電系統的成本中，電池組件約占50%，而電流轉換器、安裝費、其他輔助組件和其他費用又占50%。
