光伏发电原理
发布时间:
2023-06-30 18:47
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射在金属上时，其能量可以被金属中的某个电子完全吸收。电子吸收的能量足够大，可以克服金属原子内部的库仑力做功，从金属表面逸出，成为光电子。硅原子有4个外层电子。如果在纯硅中掺杂一个具有5个外电子的原子，如磷原子，它就成为N型半导体;如果将具有三个外部电子的原子(如硼原子)掺杂到纯硅中，则形成P型半导体。当P型和N型结合时，接触表面形成电势差，成为太阳能电池。当阳光照射在P-N结上时，电流从P型侧流向N型侧，形成电流。
光电效应是物理学中一个重要而奇特的现象。在高于特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子吸收能量并逃逸，形成电流，即光生电。
多晶硅被加工成硅片，通过铸锭、断锭和切片等工艺进行加工。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等形成P-N结。然后，使用丝网印刷，将精细制备的银浆印刷在硅片上以形成网格线。烧结后，还将其制成背电极，并在具有网格线的表面上涂覆一层抗反射涂层。这样就制成了电池单元。电池单元的排列和组合形成电池组件，形成大型电路板。通常，铝框架包裹在组件周围，玻璃覆盖在正面，电极安装在背面。利用电池组件和其他辅助设备，可以形成发电系统。为了将直流电转换为交流电，需要安装电流转换器。发电后，它可以通过电池储存，也可以输入公共电网。在发电系统的成本中，电池组件约占50%，而电流转换器、安装费、其他辅助组件和其他费用又占50%。
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