太阳能电池工作原理与种类
太阳能电池基本工作原理

太阳能电池基本工作原理
太阳能电池,又称太阳能光电池或光伏电池,是利用光电效应将太阳光转化为电能的装置。
其基本工作原理如下:
1. 光电效应:光电效应是指当光照射到物质表面时,光子能量被吸收,电子从物质中跃迁到导体能带中,产生电流的现象。
2. 半导体材料:太阳能电池一般采用半导体材料,如硅(Si)
或化合物半导体(如硒化铟镓,硒化铜铟锌等)。
半导体材料具有特殊的能带结构,当光照射到半导体上时,光子能量被吸收,激发半导体中的电子跃迁到导带中,产生电流。
3. P-N结构:太阳能电池一般采用P-N结构,即具有正(P型)和负(N型)电荷载体的区域。
在P-N结构中,阳极(P型)
富余电子,阴极(N型)富余空穴,形成电场。
光照射后,电子从P区跃迁到N区,被电场分离并产生电流。
4. 背电场:太阳能电池还有一个重要的设计是背电场结构。
在背电场结构中,阳极和阴极之间的电场将电子从阳极推向阴极,避免电子再次回到阳极,提高电池的效率。
5. 转化效率:太阳能电池的转化效率指光能转化为电能的比例。
转化效率受到多种因素的影响,如光照强度、光谱分布、温度等。
不同类型的太阳能电池具有不同的转化效率。
通过以上基本工作原理,太阳能电池将太阳能转化为直流电能,可以应用在太阳能发电系统、太阳能充电器等领域。
太阳能电池技术及其发展趋势

太阳能电池技术及其发展趋势随着人们对环境问题越来越关注,太阳能电池作为一种清洁能源技术备受瞩目。
太阳能电池作为一种通过太阳能来进行电能转化的技术,可以从根本上减少人类对化石燃料的依赖,从而减少了环境的污染和破坏。
在过去几年中,太阳能电池技术取得了巨大的进展,各种新型的太阳能电池不断涌现,而且随着技术的进一步发展,太阳能电池的性能也不断提高。
本文将介绍太阳能电池技术及其发展趋势。
一. 太阳能电池的基本原理太阳能电池是一种半导体器件,其工作原理是将太阳能转换成电能。
太阳能电池的核心部分是一个由不同半导体材料构成的p-n 结。
当阳光照射在p-n结上时,电子和空穴就会在p区和n区之间的p-n界面处发生复合,这个过程就会产生电流,从而将太阳能转换成电能。
该电池的输出电压和电流大小与阳光照射强度、温度、半导体材料的种类和质量等因素有关。
二. 太阳能电池的种类太阳能电池的种类很多,根据材料的不同,可以分为硅薄膜太阳能电池、多晶硅太阳能电池、单晶硅太阳能电池和无机-有机混合太阳能电池等。
其中多晶硅和单晶硅太阳能电池是目前应用最广泛的太阳能电池。
多晶硅太阳能电池是太阳能电池中最常见的一种。
该电池主要由多晶硅材料制成,相对于单晶硅来说,多晶硅的能耗更低,制造成本更低,但效率相对较低。
单晶硅太阳能电池相对于多晶硅来说,其硅的晶体品质要更好,因此其光电转换效率也更高。
但相对的生产成本也更高。
无机-有机混合太阳能电池包括有机半导体和无机半导体层,属于目前较为新颖的太阳能电池种类之一。
该电池普遍更具有廉价、柔性、轻薄等特点,使其具备了广泛的应用前景。
三. 太阳能电池技术的发展趋势作为能源领域的重要技术,太阳能电池的技术也在不断升级。
下面让我们来看看太阳能电池技术未来的研发重点。
1. 提高太阳能电池的效率太阳能电池效率的提高一直是科学家追求的目标。
目前多晶硅太阳能电池效率已经接近极限,但单晶硅太阳能电池仍有进一步提高效率的空间。
光伏发电的工作原理及太阳能电池的种类

光伏发电的工作原理及太阳能电池的种类光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的一种技术。
它是依靠太阳能电池来实现的,太阳能电池是一种能够将太阳能直接转化为电能的半导体器件。
光伏发电的工作原理如下:当太阳光照射到太阳能电池表面时,光子与半导体材料相互作用,导致能级变化。
此时,通过光子和材料发生碰撞,光子的能量被传递给半导体电子,激发了部分电子跃迁至导带中形成自由电子和正空穴。
这些自由电子和正空穴在半导体内部运动,而外部加上负载时,电子和空穴会在半导体中产生电流。
这个过程将太阳能转化为电能,形成了光伏发电。
根据材料的不同,太阳能电池可以分为以下几种类型:1.硅太阳能电池:硅太阳能电池是最常见和普遍使用的类型,主要有结晶硅和非晶硅两种。
结晶硅太阳能电池具有高效率、稳定性和长寿命的特点,但制造成本较高。
非晶硅太阳能电池制造成本较低,但效率稍低。
2.多结太阳能电池:多结太阳能电池是指由多个材料层叠组成的太阳能电池。
这种太阳能电池能够充分利用不同材料的光谱范围,实现高效率的光伏发电。
3.聚合物太阳能电池:聚合物太阳能电池是一种使用聚合物半导体材料的太阳能电池。
聚合物太阳能电池具有制造成本较低、柔性、轻薄等特点,但效率相对较低。
4.单晶硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池是一种利用单晶硅材料制成的太阳能电池。
单晶硅太阳能电池利用了硅的优良电子特性,具有高效率和较长的使用寿命。
5.薄膜太阳能电池:薄膜太阳能电池是一种利用薄膜半导体材料制成的太阳能电池。
薄膜太阳能电池具有较低的制造成本、柔性和轻薄等特点,但效率相对较低。
总之,光伏发电的工作原理是利用太阳能电池将太阳能转化为电能。
太阳能电池的种类包括硅太阳能电池、多结太阳能电池、聚合物太阳能电池、单晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池等。
相互之间在制造成本、效率和特性上有所差异,但都可以实现太阳能的转换和利用。
太阳能电池的工作原理

太阳能电池的工作原理太阳能电池的工作原理是指通过利用光电效应将太阳能转化为电能的过程。
太阳能电池在许多领域得到了广泛的应用,如太阳能发电和太阳能充电设备。
接下来,我将详细解释太阳能电池的工作原理,并分点列出其步骤。
1. 光电效应:光电效应是指在某些物质中,当光照射到物质表面时,会产生电子释放的现象。
这是太阳能电池工作的基础。
2. 太阳能电池的结构:太阳能电池通常由多个层叠在一起的半导体材料组成。
常见的太阳能电池结构包括PN结构、p-i-n结构和多结结构等。
3. 光吸收:太阳能电池的顶层是一层光吸收材料,通常由硅、硒化铟、碲化镉等材料构成。
这一层的作用是吸收太阳光中的能量。
4. 光电子释放:当太阳光照射到光吸收层上时,能量被吸收并激发了其中的电子。
这些激发的电子从原子中释放出来,形成电子空穴对。
5. 电子运动:激发的自由电子和空穴通过材料内部的电场开始运动。
这一电场是由太阳能电池内部的结构和电压差所产生的。
6. 分离和收集电子:在太阳能电池内部,电子和空穴会被电场分离。
自由电子在电场的作用下沿着电流方向运动,而空穴则沿着相反方向运动。
7. 电流输出:太阳能电池内部的电子和空穴通过外部电路传导,形成电流输出。
这样,太阳能电池就将光能转化为电能。
8. 扩散和再复合:为了保持太阳能电池的稳定性和效率,太阳能电池内部通常设置了扩散层和再复合层。
扩散层用于控制自由电子和空穴的扩散速度,而再复合层用于减少电子和空穴的再复合现象,从而增加电流输出。
总结起来,太阳能电池的工作原理是光电效应。
当太阳光照射到太阳能电池的光吸收层上时,光能被吸收并激发其中的电子,形成电子空穴对。
这些电子和空穴通过电场分离并传导到外部电路,形成电流输出。
通过这一过程,太阳能电池将太阳能转化为可利用的电能。
太阳能电池的工作原理不仅在理论上有重要意义,也在实际应用中具有广泛的应用前景。
太阳能电池的高效能转换和可再生能源的使用,为环保和可持续发展做出了重要贡献。
光伏电池的原理及分类

光伏电池的原理及分类光伏电池是一种将太阳辐射能直接转化成电能的器件,它是太阳能光伏发电系统的核心部件之一。
本文将介绍光伏电池的原理以及主要的分类。
一、光伏电池的工作原理光伏电池的工作原理基于光电效应,即当光束照射到半导体材料上时,光子会激发电子跃迁,产生电能。
光伏电池通常由两层或多层半导体材料组成,其中一层为P型半导体,另一层为N型半导体。
两者通过PN结结合形成一个电场,当光线照射到PN结上时,光子的能量被电子吸收,使电子从价带跃迁到导带,从而产生电流。
这个过程中,PN结的电场会将电子推向外部电路,形成输出电流。
二、光伏电池的分类根据材料类型、结构和工作原理的不同,光伏电池可以分为多种类型。
以下是主要的分类:1. 结晶硅(Si)电池:结晶硅电池是目前应用最广泛的光伏电池之一。
它利用高纯度的硅材料制成,通常有单晶硅和多晶硅两种形式。
结晶硅电池成本低,效率高,但制造过程相对复杂。
2. 多结(Tandem)电池:多结电池采用不同能带宽度的材料组合而成,以提高吸收太阳光的能力。
常用的多结电池有砷化镓/锗-硅太阳能电池和硒化碲-硅太阳能电池等。
多结电池在高效率方面具有优势,但制造成本较高。
3. 薄膜电池:薄膜电池使用非晶态或微晶硅材料,将其沉积在玻璃、塑料或金属基底上。
这种电池具有柔性和轻薄的特点,可以应用于建筑一体化等领域。
薄膜电池的效率相对较低,但制造成本低。
4. 钙钛矿电池:钙钛矿电池是近年来发展迅猛的一种新型光伏电池。
它利用有机无机杂化钙钛矿结构吸收光能,并将其转化为电能。
钙钛矿电池具有高效率、低成本和制造灵活性等优点,是光伏电池技术的研究热点。
5. 有机太阳能电池:有机太阳能电池采用有机半导体材料,具有制造工艺简单和柔性可塑性强的特点。
然而,有机太阳能电池的效率相对较低,寿命较短,仍需要进一步改进。
除以上几种光伏电池外,还有染料敏化太阳能电池、有机无机杂化太阳能电池等其他类型,每种光伏电池都有其独特的性能和应用领域。
太阳能电池的结构与工作原理

太阳能电池的结构与工作原理太阳能电池是利用光电效应将光能转化为电能的一种设备。
其结构以及工作原理十分关键,本文将从多方面进行阐述。
一、太阳能电池的结构太阳能电池的主要结构是由P型半导体和N型半导体材料组成的PN结构。
其具体结构如下:(1)P型半导体层:由于P型半导体材料内部原子存在杂质,导致其内部有大量少子分布,因此呈现出正电导特性。
(2)N型半导体层:与P型半导体层相似,N型半导体材料内部原子也存在杂质,导致其内有大量多子分布,因此呈现出负电导特性。
(3)P-N结:当P型半导体层与N型半导体层相结合时,因其电子浓度相反,形成PN结。
PN结中含有少量的杂质离子,如磷、硅、锗等,在室温下可获得稳定性,并形成一定的空间电荷区,即反向漏电区,可以有效防止电子和空穴的复合,从而将光电转换效率提高到最高。
(4)金属电极:在P型半导体的顶部和N型半导体的底部,分别电浆贴附上一层金属电极,以加强电路连通性。
二、太阳能电池的工作原理太阳能电池是通过光电效应实现将光能转换为电能的。
当光线经过太阳能电池表面时,会被吸收,产生光电子激发,使电子跃迁到导带中,形成相应的空穴。
通过PN结的内部电场作用使空穴向P型半导体集中,电子向N型半导体集中,形成电动势。
在外部电路的作用下,电子流进入电路的负载,使得负载发生电流,从而实现转换效果。
在实际应用中,太阳能电池的转换效率与多种因素有关,如太阳能的强度与方向、电池板的温度与表面状况、电池板质量等因素。
同时,太阳能电池的制造也对其转换效率产生重要影响。
通过多样化材质结构的选择,制造出转换效率高、成本低、稳定性好的太阳能电池,对于太阳能电池的推广应用产生了积极推动作用。
三、太阳能电池的种类太阳能电池种类较多,根据主要材料不同,太阳能电池可分为硅太阳能电池和非硅太阳能电池。
其中,硅太阳能电池占据了市场主导地位,非硅太阳能电池虽然目前市场份额较小,但这种新型太阳能电池的研究及发展有着重要意义。
太阳能电池的工作原理

太阳能电池的工作原理太阳能电池作为一种利用太阳能转化为电能的重要设备,广泛应用于太阳能发电系统、太阳能热水器和太阳能路灯等领域。
其工作原理是基于光电效应,通过将太阳能光线转化为电流的方式实现能量转换。
一、光电效应光电效应是指当光照射到物质表面时,光子能量被转化为电子运动能量的现象。
光电效应的核心原理是光子的能量转移给物质中的原子或分子,使得其电子获得足够的能量跃迁至导带中,形成自由电子并参与电流的传导。
二、PN结构太阳能电池通常采用PN结构,即正负电荷分离的半导体结构。
PN结的正面为P区,富含正电荷(空穴);背面为N区,富含负电荷(自由电子)。
当光照射到PN结表面时,光子的能量被P区的电子吸收,并被激发到导带中,与自由电子发生电子复合,形成电流。
三、光伏效应光伏效应是指在外界光照条件下,PN结通过光电效应产生电流的效应。
当光子进入PN结时,其能量通过光电效应转化为电子运动能量,部分电子被吸收,形成光生电子-空穴对。
电场力将这些电子和空穴分离,在P区和N区之间产生电压差,形成电势梯度。
当将两个电极与PN结连接时,电子和空穴将在外部电路中流动,形成电流。
四、材料选择为了提高太阳能电池的效率,合适的材料选择至关重要。
常见的太阳能电池材料包括单晶硅、多晶硅和非晶硅等。
其中,单晶硅的纯度高、电子迁移率大,是效率最高的材料之一,但成本较高。
多晶硅相对于单晶硅成本较低,但效率稍低。
非晶硅则具有更低的成本,但效率更低。
五、结构设计太阳能电池的结构设计也对其工作原理产生影响。
常见的结构包括单结型、双结型和多结型。
单结型太阳能电池由PN结组成,其工作原理如前所述。
双结型太阳能电池采用PNN结构,利用内部PN结的效应提高电池的效率。
多结型太阳能电池则是在双结型的基础上增加了更多的结构,进一步提高了能源转换效率。
六、应用和发展太阳能电池的广泛应用已成为可再生能源行业的重要组成部分。
随着技术的进步和成本的降低,太阳能电池的效率得到了显著提高,已经成为替代传统能源的重要选择。
太阳能电池的结构和原理

太阳能电池的结构和原理太阳能电池是一种直接将太阳光转化为电能的装置,因其无需外部能源输入,且环保可再生,成为新能源的热门发展方向之一。
那么,太阳能电池的结构和原理是怎样的呢?一、太阳能电池结构太阳能电池的结构主要包括以下几个部分:1.衬底层衬底层是太阳能电池的主体结构之一,其位于电极上方,通过它将光电转换成为可用电能。
目前,太阳能电池的衬底材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅、铜铟镓硒等,它们具有较高的光吸收性和电导率,能有效提高电池的效率。
2.电极层太阳能电池的另一个重要结构层是电极,其作用是将衬底层产生的电子导出,供外部使用。
目前太阳能电池使用的最常见的电极有两种,一种是以金属丝或箔条制成的导电纵线,即常见的“前电极”,另一种则是用金属薄膜制成的导电层,即“后电极”。
3.连结层连结层主要是将前后电极连接起来,方便电池的使用。
4.辅助电路辅助电路通常用于调节电池输出的电流和电压,可以使电能更好地应用在实际生产和生活中。
二、太阳能电池原理太阳能电池的原理基于光电效应,当光线照射在某一物质上时,光子与物质相互作用,使物质中的电子获得足够能量跃迁到离子带,并导出使之形成电流。
太阳能电池即是将这一原理应用于太阳能转化的电池。
具体的,太阳能电池由p型和n型半导体层组成,两种半导体之间形成p-n结。
当有光线照射在p-n结上时,由于p型半导体中被光子激发分离出的电子流向n型半导体,形成一定大小的电流。
这时,电极层与衬底层之间形成电势差,使电子流向电极,形成电路,从而产生电能。
三、太阳能电池应用目前,太阳能电池广泛应用于日常生活、交通运输和电网等领域。
例如,家庭使用的太阳能系统、公共建筑的太阳能供电设施和路灯、船只和太空舱等都采用了太阳能电池,为人类带来更为清洁、安全和节能的生产和生活方式。
总的来说,太阳能电池是一种能将太阳光转化为电能的新型装置,具有环保、可再生等特点,将是未来新能源的重要发展方向之一。
随着科技的不断进步,太阳能电池的效率和性能将得到不断提高,其应用前景也将更为广泛。
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新能源专题年第期太阳能电池工作原理与种类李崇华(贵州师范大学机电工程学院,贵阳550014)摘要电能是一种高品位能量,利用、传输和分配都比较方便。
将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础,世界各国都十分重视,其转换途径很多。
本文主要介绍光电直接转换器件——太阳能电池及它的工作原理和种类。
关键词:太阳能电池;工作原理Work Principle and Type of Solar CellsLi Chonghu a(Guizhou Normal University,College of Mechanical and Electrical Engineering,Guiyang 550014)Abstr actEnergy is a high-grade energy.Its use,transmission and distribution are more convenient.Transforming solar energy into electric energy is an important technological base of large-scale use solar.It gets attention in the world.There are many ways of its transformation.This paper mainly introduces the switching device of photoelectric directly-solar cells,and its working principle and types.Key wor d s :solar cells ;work principle1引言太阳能作为一种巨量可再生能源,是人类取之不尽、用之不竭的可再生能源,是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源。
将太阳能转换为电能是大规模利用太阳能的重要技术基础,其转换途径很多,有光电直接转换,有光热电间接转换等。
但利用太阳能电池进行光电直接转换是运用最为广泛的方式。
2太阳能电池的原理太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
由于光化学效应工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段,没有进行大面积推广使用。
因此我们这里所指的太阳能电池是指利用光电效应使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的装置。
这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”。
能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。
它们的发电原理基本相同,现以晶体硅为例描述光发电过程。
当太阳光线照射太阳电池表面由、N 型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N 结上时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,形成新的空穴由-电子对。
在p-n 结电场的作用下,空穴由n 区流向p 区,电子由p 区流向n 区,形成内建静电场。
如果从内建静电场的两侧引出电极并接上适当负载,就会产生一定的电压和电流,对外部电路产生一定的输出功率。
这个过程的实质是:光子能量转换成电能的过程。
为了获得较高的输出电压和较大容量,往往把多片太阳能电池连接在一起。
太阳能电池的输出功率是随机的。
不同时间、不同地点、不同安装方式下,同一块太阳能电池的输出功率也是不同的。
目前,太阳能电池的光电转换率一般在百分之十几以上,个别发达国家的太阳能电池光电转换率已经可以达到30%左右。
3太阳能电池种类根据所用材料的不同,太阳能电池可分为多种类型。
由于硅太阳能电池技术相对较成熟,半导体材料的禁带不是太宽,光电转换率较高,材料本身不造成污染,所以硅是目前最理想的太阳能电池材料。
以其他材料为基础的太阳能电池也正在研制和20098128P新能源专题年第期发展过程中。
太阳能电池按硅材料的结晶状态不同可分为结晶硅系薄式和非结晶硅系膜式两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
(1)硅太阳能电池1)单晶硅电池单晶硅太阳能电池以高纯的单晶硅棒为原料,纯度要求99.999%。
单晶硅太阳电池板使由许多由单晶硅棒切成厚约0.3mm 的圆薄片,再经抛磨、掺杂、扩散、烧结、成型等步骤制成的单体片,用串联或并联的方法构成的,可输出一定的电压和电流。
用户也可根据具体要求将太阳电池板组成各种大小不同的太阳电池方阵,也称太阳电池阵列。
目前,单晶硅太阳电池是开发得最快的一种太阳电池,技术最为成熟,光电转换率为15%左右,使用年限较长,单晶硅太阳能电池广泛用于道路照明、交通信号等室外照明中处所。
但由于单晶硅太阳电池的生产需要消耗大量的价格高昂的高纯硅材料,制造工艺繁琐,损耗大,造成单晶硅成本价格居高不下,阻碍了单晶硅太阳能电池的发展,现在正在逐渐被多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池等取代。
2)多晶硅电池目前多晶硅太阳电池使用的多晶硅材料,多半是含有大量单晶颗粒的集合体,或用废次单晶硅料和冶金级硅材料熔化浇铸而成。
其工艺过程是选择电阻率为100~300cm 的多晶块料或单晶硅头尾料,经破碎、掺杂、扩散、熔化冷却定型后,即得多晶硅锭。
这种硅锭可铸成立方体,以便切片加工成方形太阳电池片,可提高材制利用率和方便组装。
多晶硅薄膜电池由于所使用的硅比单晶硅少很多,不存在效率衰退等问题,而且有可能在廉价衬底材料上制备。
多晶硅薄膜太阳能电池的成本远低于单晶硅电池,光电转换率近20%,高于非晶硅薄膜电池。
因此,多晶硅薄膜电池将有望成为太阳能电池的主导产品。
多晶硅太阳能电池在室外照明中的应用将越来越广泛。
因为普通晶体硅太阳电池单个只有0.5V 左右的电压,现在日本生产的非晶硅串联太阳能电池可达2.4V 。
目前非晶硅太阳电池存在的问题是光电转换效率偏低,国际先进水平为10%左右,且不够稳定,常有转换效率衰降的现象,所以尚未大量用于作大型太阳能电源,而多半用于弱光电源,如袖珍式电子计算器、电子钟表及复印机等方面。
3)非晶硅电池非晶硅太阳电池是1976年有出现的新型薄膜式太阳电池,它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同。
非晶硅太阳电池很薄,可以制成叠层式,或采用集成电路的方法制造,在一个平面上,用适当的掩模工艺,一次制作多个串联电池,以获得较高的电压。
由于非晶硅太阳电池的结构多样化,因此制造非晶硅太阳电池的方法也有很多种。
非晶硅薄膜太阳能电池制作简单,硅材料消耗很少,重量轻,电耗低,成本较低,便于大规模生产,普遍受到人们的重视并得以迅速的发展,光电转换率在14.5%以上,但稳定性较差。
提高转换率和稳定性是非晶硅薄膜太阳能电池的发展方向。
目前,非晶硅电池在低功率电力系统中应用较多。
(2)其他太阳能电池1)纳米晶化学太阳能电池:纳米晶化学太阳能电池是新型太阳能电池,目前仍在研制过程中,其中纳米晶TiO 2太阳能电池倍受关注。
纳米晶TiO 2太阳能电池光电效率在10%以上,制作成本为硅太阳能电池的1/5~1/10,寿命可达到20年以上。
2)聚合物多层修饰电极型太阳能电池:原材料为有机材料,柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本较低。
性能和寿命远不如硅电池,但有可能提供廉价电能。
此项研究刚刚起步。
3)多元化合物薄膜太阳能电池:有些金属化合物如硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率比非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会造成严重污染,因此,不能开发应用。
4太阳电池基本性质(1)光电转换效率η%评估太阳电池好坏的重要因素。
目前:实验室η≈24%,产业化:η≈15%。
(2)单体电池电压V :0.4~0.6V 由材料物理特性决定。
(3)填充因子FF%:评估太阳电池负载能力的重要因素。
FF=(I m V m )/(I sc V oc )其中,I sc 为短路电流;V oc 为开路电压;I m 为最佳工作电流;V m 为最佳工作电压。
(4)标准光强与环境温度地面:AM1.5光强,W ,=5℃。
200981291000/m 2t 2新能源专题年第期3(5)温度对电池性质的影响,例如:在标准状况下,AM1.5光强,t=25℃某电池板输出功率测得为100Wp ,如果电池温度升高至45℃时,则电池板输出功率就不到100Wp 。
(6)太阳能电池的容量选择:太阳能电池功率必须比负载功率高出4倍以上,系统才能正常工作。
太阳能电池参数有:空载电压和短路电流,两者乘积为太阳能电池的功率,即P=UI ,P 为电功率,U 为电压,I 为电流。
还有工作电压和工作电流,工作电压一般为空载电压的80%~90%,工作电流一般为短路电流的80%~90%。
5太阳能电池的发展趋势(1)提升电池板的光电转换率。
(2)加大系统容量,满足大功率室外照明灯的要求。
(3)降低成本。
目前,一套太阳能照明灯(全套)是普通照明灯(全套)的几倍,影响了太阳能照明的推广使用。
(4)延长蓄电池等器件的寿命,从而延长太阳能照明系统的寿命。
(5)减小电池板、蓄电池等的体积,美化杆型。
(6)逐步淘汰严重污染的铅酸蓄电池、Ni -Cd 蓄电池等,加快开发研制无污染蓄电池,实现真正意义的环保。
(7)太阳能照明在经过技术进步和降低价格后,将成为新世纪的主导光源之一。
参考文献[1]胡汛.非晶硅太阳电池背电极制作技术的改进[J].新能源,1993(15).[2]HAQUE,NASEEM H A,BR OWN WD.Aluminium induced degradation and f ailure mechanisms of a-Si:H solar cell [J].Solar Energy Mate rials and S olar Cells,1996,41/42:543-555.作者简介李崇华(1967-),女,副教授,主要研究方向是工业自动控制。
(上接第127页)K x =0.92;还有三台设备未投入,即9#建筑变压器K x =0.92还嫌小,根据实际使用状况,结论是9#建筑的变压器应该取K x =1;在此基础上再取1.2的设备安全系数,才能达到合理的容量配置。
3.2实际使用情况原因分析与优化设计实际生产调试运行发现三期工程变电所1#与2#变压器(二台均为1000kV A )过负荷,原因调查如下:(1)负荷数据统计表(见表5)表5变压器电力设计额定功率/kW电气设计额定功率/kW实际额定功率/kW 设备最大功率/kW 1#17201728165517112#1800166113461857从以上实际使用情况与9#建筑全部是感性负载看,1#与2#变压器设计选取1000kV A 的容量计算得K x =0.57,计算过程是:{(1000+1000)/(1720+1800)},以上设计阶段的K x 取值偏小很多。