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---太陽能電池發電原理。
太陽能電池是一種對光做出反應並將光能轉化為電能的裝置。 能產生光伏效應的材料種類很多,如:單晶矽、多晶矽、非晶矽、砷化鎵、硒、銦銅等。
它們的發電原理基本相同,以晶體為例描述了光的產生過程。 P型晶體矽可以摻雜磷得到N型矽,形成PN結。
當光照射到太陽能電池表面時,一部分光子被矽材料吸收; 光子的能量被傳遞到矽原子上,使電子發生遷移,成為自由電子並積聚在pn結的兩側形成電位差,當外部電路導通時,在這個電壓的作用下,會有電流流過外部電路,產生一定的輸出功率。
這個過程的本質是將光子能轉化為電能的過程。
- 晶體矽太陽能電池的製造工藝。
矽“是我們星球上最豐富的材料之一”。 自從科學家在19世紀發現晶體矽的半導體特性以來,它幾乎改變了一切,甚至改變了人類的思想。 20世紀末,我們生活中隨處可見“矽”的身影和作用,晶體矽太陽能電池形成了近15年來工業化速度最快的一年。
生產過程大致可分為五個步驟:a、提純工藝b、拉桿工藝c、切片工藝d、電池製造工藝e、包裝工藝。
- 用奈米材料“重新設計”葉綠體,以極低的成本產生光能。
葉綠體是植物進行光合作用的場所,可以有效地將陽光轉化為化學能。 該研究小組沒有在體外“複製”葉綠體,而是開發了一種與葉綠體結構相似的新型電池———染料敏化太陽能電池,試圖將光能轉化為電能。 仿生太陽能電池的光電轉換效率已超過10,接近世界最高水平。
新型太陽能電池的“三明治”結構———中空玻璃夾著一層奈米“三明治”,光電轉換的奧秘就隱藏在這層幾十微公尺厚的複合膜中。 奈米“三明治”的“配方”非常獨特:染料充當“捕光器”,奈米鈦白粉是“光電轉換器”。
為了讓染料盡可能多地“吃掉”陽光,研究人員還巧妙地撒上了一些“調味品”——一種由奈米螢光材料製成的量子點,讓不同波長的陽光都能滿足“捕光者”的“食慾”。 只要不斷改進“配方”,奈米“三明治”的光電轉換效率就可以一次又一次地提高。
作為第三代太陽能電池,染料敏化電池最大的吸引力在於原材料便宜,製造工藝簡單。 據估計,染料敏化電池的成本僅為矽面板的1 10倍。 同時,它對光照條件的要求不高,即使在陽光較少的房間內,其光電轉換率也不會受到太大影響。
此外,它還有許多有趣的用途。 例如,通過用塑料代替玻璃“夾板”,可以製造柔性電池; 通過將其製成顯示器,它可以同時發電和發光,實現能源自給自足。
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太陽能電池將光能轉化為化學能,然後將化學能轉化為電能,為我們提供利用。
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太陽能電池是通過光電效應或光化學效應將光能直接轉化為電能的裝置。
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將太陽能轉化為電能。
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太陽能電池將光能轉化為化學能。 我正在這樣做。
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準確地說,光能被轉化為電能。
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能量轉化為化學能並儲存在電池中。
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太陽能電能實際上是將光轉化為電能,如果儲存起來,一般是以化學能的形式儲存起來的。 使用時,化學能會轉化為電能。
太陽能電池通過光電效應或光化學效應將光能直接轉化為電能的裝置。 具有光伏效應的晶體矽太陽能電池是主流,而具有光化學效應的薄膜電池仍處於起步階段。
EVA用於粘接和固定鋼化玻璃和發電體(如電池),透明EVA材料的優缺點直接影響元件的壽命,而暴露在空氣中的EVA容易老化和發黃,從而影響元件的透光率。
光熱電轉換:
光熱電轉換法是利用太陽輻射產生的熱能發電,一般由太陽能集熱器轉化為工作流體的蒸氣,然後帶動汽輪機發電。 前一種工藝是光熱轉換工藝; 後乙個過程是熱電轉換過程,就像普通火力發電一樣。
太陽能熱發電的缺點是效率非常低下,成本高昂,估計其投資至少比普通火力發電廠貴5到10倍。 一座1000兆瓦的太陽能熱電站需要投資2025億美元,平均投資為每千瓦2000-2500美元。
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我無言以對,當然是把太陽能轉化為化學能,化學能轉化為電能。
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事實上,太陽能是直接轉化為電能的。
由於光具有波粒二象性,太陽能應包含熱能和動能,而太陽光的能量可以直接激發晶體矽半導體發電,化學能的轉換也會涉及到。
我認為將太陽能直接轉化為電能是件好事。
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光能變成熱能,熱能變成電能。
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太陽能電池板直接將太陽能轉化為電能,然後通過電池儲存起來,而電池儲存電能的過程就是直接將電能轉化為化學能。 與普通電池和可回收充電電池相比,太陽能電池是更節能、更環保的綠色產品。
正能量電池板是一種通過光電效應或光化學效應吸收太陽光,將太陽輻射能直接或間接轉化為電能的裝置,大多數太陽能電池板的主要材料是“矽”,但由於生產成本大,其普遍使用仍有一定的侷限性。
太陽能電池板材料的分類:
目前,晶體矽材料是最重要的光伏材料,市場占有率超過90%,在未來很長一段時間內仍將是太陽能電池的主流材料。 長期以來,多晶矽材料的生產技術一直掌握在美國、日本、德國等3個國家的7家公司的10家工廠手中,形成了技術封鎖和市場壟斷的局面。
對多晶矽的需求主要來自半導體和太陽能電池。 根據不同的純度要求,分為電子級和太陽能級。 其中,用於電子級多晶矽約佔55%,太陽能級多晶矽佔45%,隨著光伏產業的快速發展,太陽能電池對多晶矽的需求增長速度高於半導體多晶矽的發展。
預計到2008年,太陽能多晶矽的需求將超過電子級多晶矽,1994年全球太陽能電池總產量僅為69MW,2004年接近1,200MW,在短短10年內增長了17倍。
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太陽能轉化為電能。
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狹義的太陽能:
它只能轉化為熱能。
光。 化學的。
廣義的太陽能:
風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能,以及一些潮汐能,都是**比太陽多的; 即使是地球上的化石燃料(如煤炭、石油、天然氣等)從根本上講都是自古以來就儲存的太陽能,因此廣義的太陽能範圍非常大。
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太陽能一般有三種使用方式:光電轉換。
光熱轉換。 光化轉化。
所以它基本上被轉化為電能。
熱能。 化學能有三種型別。
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太陽能電池,顧名思義,它是一種可以將太陽能轉化為電能的裝置
太陽能是指來自太陽的輻射能,包括光和熱。 太陽能電池通過利用光能並將其轉化為電能來實現可持續的能源利用。
擴張:
太陽能電池的工作原理是基於光電效應。 光電效應是指當光照射到特定材料表面時,光子的能量將材料中的電子激發到高能狀態,產生電子-空穴對。 通過電場的適當排列,這些電子和空穴被分離,從而產生電流。
太陽能電池的主要成分是半導體材料,通常是矽。 矽因其良好的光電轉換效能而被廣泛用於太陽能電池。 太陽能電池的結構一般由p型(正極)半導體和n型(負極)半導體組成,它們形成p-n結,也稱為肖特基勢壘。
當光照射到p-n結時,光子的能量被吸收,使電子從價帶跳到導帶,形成電子-空穴對。
在太陽能電池中,p型半導體通常在一端摻雜少量三價元素,如硼,形成p型材料。 另一方面,N型半導體通常摻雜少量的五價元素,如磷或砷,形成N型材料。 P型和n型材料通過pn結連線,形成電子-空穴分離介面區域。
當光子在p-n結上受到照射時,它會激發電子從p型材料移動到n型材料,而空穴則相反,從n型材料移動到p型材料。 電子和空穴的這種運動形成電流,從而產生直流電。
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問題描述: 日曆寬度圓圈:
為什麼太陽能電池可以將太陽轉化為電能?
謝謝! 分析:
一束光束在半導體的一段上與在金屬或絕緣體上具有截然不同的效果。 因為金屬中有很多自由電子,所以光引起的電導率變化是完全可以忽略不計的。 絕緣體仍然無法激發更多的電子在非常高的溫度下參與傳導。
半導體在金屬和絕緣體之間的電導率遠小於絕緣體的導電性,可見光的光子能量可以激發它從束縛態到自由導電態,這就是半導體的光電效應。 當半導體區域性區域有電場時,光生載流子會積聚,這與沒有電場時有很大不同,電場的兩側會由於電荷的積累而產生光電電壓,這就是光生伏特效應,簡稱光伏效應。 太陽能電池就是利用這種效應製成的。
當陽光照射到半導體上時,一部分被表面反射掉,其餘的被半導體吸收或透射。 當然,一些吸收的光變成熱量,一些光子與構成半導體的原子的價電子碰撞,產生電子-空穴對。 這樣,光能以產生電子-空穴對的形式轉化為電能,如果半導體中存在p-n結,則在p型和n型介面的兩側形成勢壘電場,可以將電子驅動到n區,將空穴驅動到p區, 使得n區有多餘的電子,p區有多餘的空穴,在p-n結附近形成與勢壘電場方向相反的光電場。
除了抵消勢壘電場外,一部分光生電場還導致p型層帶正電,n型層帶負電,導致n區和p區之間的薄層出現所謂的光生火山電動勢坍塌。 如果將金屬引線分別焊接在 p 型層和 n 型層上並且負載接通,則外部電路將有電流通過。 這樣,串聯、串聯、併聯形成的電池元件,可以產生一定的電壓和電流,輸出功率。
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