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太陽能電池

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太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏(Photovoltaic,縮寫為PV),簡稱光伏。

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太陽能電池簡介

  太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏(Photovoltaic,縮寫為PV),簡稱光伏。

  太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處于萌芽階段。

  太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下,光生空穴流向p區(qū),光生電子流向n區(qū),接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。

太陽能電池百科

  太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏(Photovoltaic,縮寫為PV),簡稱光伏。

  太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處于萌芽階段。

  太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對,在p-n結(jié)內(nèi)建電場的作用下,光生空穴流向p區(qū),光生電子流向n區(qū),接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。

  太陽能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

  光—熱—電轉(zhuǎn)換

  光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程;后一個過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程,與普通的火力發(fā)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。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規(guī)模地應(yīng)用于特殊的場合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。

  光—電直接轉(zhuǎn)換

  太陽能電池發(fā)電是根據(jù)特定材料的光電性質(zhì)制成的。黑體(如太陽)輻射出不同波長(對應(yīng)于不同頻率)的電磁波, 如紅外線、紫外線、可見光等等。當(dāng)這些射線照射在不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體上,光子與導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的自由電子作用產(chǎn)生電流。射線的波長越短,頻率越高,所具有的能量就越高,例如紫外線所具有的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紅外線。但是并非所有波長的射線的能量都能轉(zhuǎn)化為電能,值得注意的是光電效應(yīng)于射線的強度大小無關(guān),只有頻率達(dá)到或超越可產(chǎn)生光電效應(yīng)的閾值時,電流才能產(chǎn)生。能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的最大波長同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān),譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV,因此必須波長小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光電效應(yīng)。 太陽電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式,發(fā)電過程中不會產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,不會對環(huán)境造成污染。按照制作材料分為硅基半導(dǎo)體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形硅薄膜電池等。對于太陽電池來說最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率,在實驗室所研發(fā)的硅基太陽能電池中,單晶硅電池效率為25.0%,多晶硅電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達(dá)19.6%,CdTe薄膜電池效率達(dá)16.7%,非晶硅(無定形硅)薄膜電池的效率為10.1%

  太陽電池是一種可以將能量轉(zhuǎn)換的光電元件,其基本構(gòu)造是運用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體最基本的材料是“硅”,它是不導(dǎo)電的,但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì),就可以做成P型與N型半導(dǎo)體,再利用P型半導(dǎo)體有個空穴(P型半導(dǎo)體少了一個帶負(fù)電荷的電子,可視為多了一個正電荷),與N型半導(dǎo)體多了一個自由電子的電位差來產(chǎn)生電流,所以當(dāng)太陽光照射時,光能將硅原子中的電子激發(fā)出來,而產(chǎn)生電子和空穴的對流,這些電子和空穴均會受到內(nèi)建電位的影響,分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引,而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來,形成一個回路,這就是太陽電池發(fā)電的原理。

  簡單的說,太陽光電的發(fā)電原理,是利用太陽電池吸收0.4μm~1.1μm波長(針對硅晶)的太陽光,將光能直接轉(zhuǎn)變成電能輸出的一種發(fā)電方式。

  由于太陽電池產(chǎn)生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉(zhuǎn)換器,換成交流電,才能供電至家庭用電或工業(yè)用電。

  太陽能電池的充電發(fā)展太陽能電池應(yīng)用在消費性商品上,大多有充電的問題,過去一般的充電對象采用鎳氫或鎳鎘干電池,但是鎳氫干電池?zé)o法抗高溫,鎳鎘干電池有環(huán)保污染的問題。超級電容發(fā)展快速,容量超大,面積反縮小,加上價格低廉,因此有部份太陽能產(chǎn)品開始改采超級電容為充電對象,因而改善了太陽能充電的許多問題:

  充電較快速,

  壽命長5倍以上,

  充電溫度范圍較廣,

  減少太陽能電池用量(可低壓充電)。

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    AWS即Amazon Web Services,是亞馬遜(Amazon)公司的云計算IaaS和PaaS平臺服務(wù)。AWS面向用戶提供包括彈性計算、存儲、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序在內(nèi)的一整套云計算服務(wù),能夠幫助企業(yè)降低IT投入成本和維護成本。
  • nbiot
    nbiot
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    nbiot即窄帶物聯(lián)網(wǎng),窄帶物聯(lián)網(wǎng)成為萬物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò),只消耗大約180kHz的帶寬,可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò),以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。
  • 2016IOT大會
    2016IOT大會
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  • 家庭自動化
    家庭自動化
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  • 電力物聯(lián)網(wǎng)
    電力物聯(lián)網(wǎng)
    +關(guān)注
    電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的結(jié)果,其將有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源,提高電力系統(tǒng)信息化水平,改善電力系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施利用效率,為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。
  • 物聯(lián)網(wǎng)平臺
    物聯(lián)網(wǎng)平臺
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  • 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
    物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
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    物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是非標(biāo)準(zhǔn)計算設(shè)備,可無線連接到網(wǎng)絡(luò)并具有傳輸數(shù)據(jù)的能力。物聯(lián)網(wǎng)涉及將互聯(lián)網(wǎng)連接范圍從臺式機,筆記本電腦,智能手機和平板電腦之類的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備擴展到任何范圍的傳統(tǒng)“啞”或未啟用互聯(lián)網(wǎng)的物理設(shè)備和日常物品。
  • 移遠(yuǎn)通信
    移遠(yuǎn)通信
    +關(guān)注
    上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)股份有限公司是全球領(lǐng)先的5G、LTE/LTE-A、NB-IoT/LTE-M、車載前裝、安卓智能、GSM/GPRS、WCDMA/HSPA(+)和GNSS模組供應(yīng)商,同時也是全球首個符合3GPP R13標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT模組廠商。
  • 2017iot大會
    2017iot大會
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    2017中國物聯(lián)網(wǎng)大會2017年11月9日上午在福州開幕。大會為期2天,以“智能物聯(lián),共創(chuàng)智慧社會”為主題,將舉辦12個專題分論壇,百余場主題演講。
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