太阳电池发电原理

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太阳能发电原理

太阳能发电原理

太阳能发电原理1、原理概述太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池板将太阳能转换成电能的一种可再生清洁发电机制。

当光线照射到太阳能电池表面时,一部分光子被太阳电池板反射掉,另一部分光子被硅材料吸收,光子的能量传递给硅原子,使电子发生越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成电位差。

当外部接通电路时,在该电压的作用下,则会有直流电流流过外部电路产生一定的输出功率。

通常每块太阳能电池组件输出的直流电压较低,一般为35V。

为了提高电压,达到逆变器最佳工作状态的额定输入直流电压,将一定数量的太阳能电池串联到一起形成回路,然后接入逆变器中,逆变器将输入的直流电转换成交流电。

逆变后得到的交流电通过站内的升压变压器升至指定电压后并入电网。

图1 太阳能发电系统原理2、系统部件2.1 太阳电池在太阳能光伏发电系统中,太阳能电池板占据着举足轻重的地位,它是将太阳能转换成电能核心部件。

太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,因此太阳能电池又称为“光伏电池”。

用于制造太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质,和任何物质的原子一样,半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成,半导体硅原子的外层有4个电子,按固定轨道围绕原子核转动。

当受到外来能量的作用时,这些电子就会脱离轨道而成为自由电子,并在原来的位置上留下一个“空穴”,在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。

如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素,由于这些元素能够俘获电子,它就成了空穴型半导体,通常用符号P表示;如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素,它就成了电子型半导体,以符号N代表。

若把这两种半导体结合,交界面便形成一个P-N结。

太阳能电池的核心技术就在这个“结”上,P -N结就像一堵墙,阻碍着电子和空穴的移动。

当太阳能电池受到阳光照射时,电子接受光子的能量,向N型区移动,使N型区带负电,同时空穴向P型区移动,使P型区带正电。

太阳能发电原理

太阳能发电原理

太阳能发电原理随着环境保护意识的提高和能源危机的加剧,太阳能发电作为一种绿色、可再生的能源形式,越来越受到人们的关注和重视。

那么,太阳能发电是如何工作的呢?本文将深入探讨太阳能发电的原理。

一、光生电效应太阳能发电的核心原理是光生电效应。

当太阳光照射到半导体材料(如硅)上时,光子和半导体原子发生相互作用,使得材料的电子被激发。

这些激发的电子通过导电链路流动,形成电流,进而发生电能的转换。

二、光伏电池光伏电池是太阳能发电的主要设备。

它是由半导体材料制成的,常见的有单晶硅、多晶硅和非晶硅等。

光伏电池的工作原理实质上是在半导体材料中形成一个PN结。

当光照射到PN结上时,光子的能量被电子吸收,电子从价带跃迁到导带,产生一个电子-空穴对。

由于PN 结的不平衡电荷,电子和空穴被分隔到不同的区域,形成电场。

这个电场会把电子引向电极,而空穴则向另一电极移动。

这样,电子和空穴的流动就形成了电流,完成了能量的转换。

三、光热发电光热发电也是太阳能发电的一种方式。

它利用太阳能直接加热工作介质(如水或油),产生蒸汽驱动涡轮发电机组发电。

光热发电系统由太阳能集热器、热媒系统、蒸汽发电系统和控制系统等组成。

集热器将太阳能转化为热能,热媒系统将热能传递到锅炉中产生蒸汽,蒸汽驱动涡轮发电机组产生电能。

四、储能系统太阳能发电的一个关键问题是如何储存电能以应对稳定供电的需求。

光伏电池发电的同时,可以通过逆变器将直流电转换为交流电供给家庭和企业使用。

然而,太阳能不是全天候可用的,白天的发电与夜晚的用电需求之间存在时间差。

因此,需要一套储能系统来储存白天产生的多余电能,以备晚上使用。

目前常见的储能方式主要有蓄电池、氢能储存、压缩空气储能等技术。

五、应用领域太阳能发电在各个领域都具有广泛的应用前景。

在家庭中,可以利用太阳能发电供应家用电器的电力需求,从而减少对传统能源的依赖。

在工业领域,太阳能发电可以为大型设备和生产线提供电能。

此外,太阳能发电还广泛应用于农业、交通运输、航天等领域。

太阳能电池的发电原理

太阳能电池的发电原理

太阳能电池的发电原理1. 引言太阳能电池,也称为光伏电池,是一种能够将太阳能直接转换为电能的装置。

它是现代清洁能源的代表之一,具有环保、可再生、持久、无噪音等特点。

本文将详细介绍太阳能电池的发电原理。

2. 太阳能的组成太阳能是指太阳辐射到地球上的能量,主要由光能和热能组成。

而太阳能电池所利用的是太阳的光能。

太阳光线包含了多种波长的光,其中绝大部分是可见光、紫外线和红外线。

可见光是人眼能够看到的光,它的波长范围为380纳米到780纳米之间。

太阳光中的可见光占了很大的比例,因此太阳能电池主要利用的是可见光来产生电能。

3. 半导体材料和PN结太阳能电池主要由半导体材料构成。

半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的材料,它具有良好的电导性和灵活的电子能带结构。

太阳能电池的核心组件是PN结。

PN结是由P型半导体和N型半导体材料组成的。

P型半导体中的主要载流子是正电子空穴,N型半导体中的主要载流子是自由电子。

当P型和N型半导体通过特殊的工艺组装在一起时,P型区域的电子空穴会向N型区域扩散,而N型区域的自由电子也会向P型区域扩散,形成一个电子空穴复合区域。

在复合区域周围形成了一个电荷分界面,称为PN结。

PN结具有一个关键特性,即表面上的电子与空穴相互复合,形成正负电荷的电位差。

这个电位差在没有外来电路的情况下会形成一个内建电场,也就是一个电势差。

正负电荷之间的电势差产生了一个电场,这个电场在PN结的空间区域中形成了一个电势梯度。

当外界施加一个正向电压,则使得内建电场与外界电场叠加,电场变化的梯度减小,即电势梯度变小;当外界施加一个反向电压,则使得内建电场与外界电场叠加,电场变化的梯度增大,即电势梯度增大。

4. 光吸收和光电效应当光线照射到PN结时,它会被半导体材料吸收并激发其中的电子。

这个过程基于光电效应,即光子的能量可以释放电子。

光电效应涉及到光子与半导体中的电子相互作用。

光子是光的基本粒子,它具有一定的能量。

太阳能发电原理

太阳能发电原理

太阳能发电原理太阳能作为一种清洁可再生能源,因其广泛可获得且环保的特点而备受关注。

太阳能发电是利用光能将太阳辐射转化为电能的过程,下面将详细介绍太阳能发电的原理。

一、光伏效应太阳能发电的核心原理是光伏效应。

光伏效应指的是在光照下,某些半导体材料会产生电流。

当光照射到半导体材料表面时,材料中的光子被吸收,并导致材料中的电子获得足够的能量跃迁到价带中。

这种跃迁会导致半导体中的电荷分离,形成正负电荷。

正电荷会聚集在材料的一边,而负电荷聚集在另一边,从而产生电场。

二、光伏电池光伏电池是用于将光能转化为电能的核心器件。

光伏电池一般由多个薄片组成,每个薄片有两层半导体材料构成。

其中,一层被注入了正离子,称为P型半导体;另一层被注入了负离子,称为N型半导体。

当光照射到光伏电池的表面时,产生的光子会被P型半导体吸收,并使其原子中的电子跃迁到价带中。

这些电子会通过电场的作用被引导到N型半导体中。

由于正负离子的聚集,产生了正电荷和负电荷之间的电势差,从而形成了电流。

三、光伏电池的组装和利用为了提高光伏电池的发电效率,多个光伏电池经过串联或并联的方式组装成光伏阵列。

光伏阵列可以根据需要调整电流和电压,以满足对电力的不同需求。

光伏发电系统还包括电池组、逆变器、控制器等附属设备,用于存储、转换和控制发电系统。

电池组用于储存白天发电时的多余电能,以备晚上或阴天使用。

逆变器将直流电转化为交流电,以供家庭和工业使用。

控制器用于监测和调节光伏发电系统的工作状态,以确保系统的安全和稳定运行。

四、发电效率和应用领域光伏电池的发电效率受多种因素影响,如光照强度、温度、材料质量等。

目前光伏电池的转换效率可以达到20%以上,但并非所有光能都能被转化为电能。

太阳能发电广泛应用于各个领域,如家庭用电、农业灌溉、工业生产等。

在家庭用电方面,利用太阳能发电可以减少对传统电力的依赖,实现对自家用电的自给自足。

在农业灌溉方面,太阳能发电可以为农田提供水源,并减少能源成本。

太阳能光伏发电系统的工作原理

太阳能光伏发电系统的工作原理

太阳能光伏发电系统的工作原理太阳能光伏发电系统是一种利用太阳光转化为电能的可再生能源发电系统。

它由太阳能电池板、逆变器、储能设备和电网组成。

本文将详细介绍太阳能光伏发电系统的工作原理。

一、太阳能电池板的工作原理太阳能电池板是太阳能光伏发电系统的核心组件,它的工作原理基于光电效应。

当太阳光照射在太阳能电池板上时,光束中的能量将被光敏材料吸收。

太阳能电池板上的光敏材料,通常是由硅、硒化镉等半导体材料制成的。

光敏材料吸收光能后,部分电子会被激发出来,形成电流。

这个过程称为光电转化。

二、逆变器的工作原理光伏发电系统产生的电流是直流电(DC),而家庭和工业用电系统使用的是交流电(AC)。

逆变器的作用就是将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电,以供电网使用。

逆变器利用电子元件和电路来实现这一转换过程。

逆变器首先将直流电输入,然后经过整流和滤波处理,得到稳定的直流电信号。

接下来,逆变器将直流电信号转换为交流电信号,通过控制开关元件的开关状态来改变电流的方向和大小。

最终,逆变器输出的交流电信号满足电网的要求。

三、储能设备的工作原理太阳能光伏发电系统在太阳充足时会产生过剩的电能,而当天气阴天或夜晚时则无法获得太阳能。

因此,储能设备的作用就是将白天产生的多余电能储存起来,供夜晚或低充电时使用。

常见的储能设备包括蓄电池和储能装置。

蓄电池是一种将电能以化学能形式储存的设备。

它通过充放电过程,将电能转化为化学能或从化学能转化为电能。

储能装置则多采用超级电容器、储能飞轮等技术,具备更高的储能效率和更长的使用寿命。

四、光伏发电系统与电网的连接光伏发电系统通过与电网的连接,实现电能的输送与共享。

当太阳能光伏发电系统产生的电能超过自身需求时,多余的电能会流入电网,按照合同约定与电网运营商进行结算。

而在天气不佳或光伏发电系统产生的电能不足时,可以从电网中购买所需的电能。

这种与电网的互动使光伏发电系统具备了可持续发展和经济可行性。

光伏发电系统的并网运行,为实现清洁能源的利用和减少化石燃料消耗作出了重要贡献。

太阳能光伏发电工作原理

太阳能光伏发电工作原理

太阳能光伏发电工作原理1.光电效应光电效应是太阳能光伏发电的基本原理。

当太阳光照射到太阳能电池的表面时,其中的光子会撞击到太阳能电池材料的原子,并将其电子激发出来。

激发的电子会在材料内部移动,形成电流。

这个过程中,在太阳辐射的作用下,电池板内部会产生一个不断流动的直流电。

2.太阳能电池组件太阳能电池组件是太阳能发电的核心部件,也是光电效应的关键。

太阳能电池组件通常由多个太阳能电池片组成。

每个太阳能电池片都是由具有半导体特性的硅晶片制成的。

当太阳光照射到太阳能电池组件上时,晶片内部的电子受到能带结构的激发,并形成正负电荷分离。

3.电流的收集在太阳能电池组件中,电子和空穴将分离,并被安排在电池板中的电流收集地电极和顶端的电流收集线路中。

顶端的电流收集线路将电流从太阳能电池板中传送到电池组。

4.电压的输出顶端的电流收集线路还会将电流传送到逆变器中。

逆变器主要用于将直流电转换成交流电。

在逆变器中,直流电被变换成为具有可用的电压和频率的交流电。

逆变器还负责监测电池的状态,并将电能传送到电网或者电池充电。

5.电网互连和储存6.逆变器逆变器是太阳能光伏发电系统中的重要组成部分,它将太阳能电池产生的直流电转换为交流电。

逆变器的输出可以用于满足家庭或工业用电需求,或者注入电网上。

总的来说,太阳能光伏发电工作原理是通过光电效应将太阳光转化为电能。

通过太阳能电池组件的光电效应,太阳能电池板内部产生电流,然后通过电流收集和逆变器的转换,将直流电转化为交流电,以供家庭、工业用电或注入电网使用。

这种可持续的能源转换过程,能够有效地利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖,对保护环境和可持续发展具有重要意义。

太阳能电池技术的原理及应用

太阳能电池技术的原理及应用

太阳能电池技术的原理及应用太阳能电池,顾名思义是利用太阳辐射能转换为电能的装置。

相较于传统的火力发电、水力发电等方式,太阳能电池可以减少极大的能源消耗和空气污染,成为当今世界逐渐普及的新型能源技术之一。

一、太阳能电池技术的原理太阳能电池是利用光电效应来转换太阳能。

光电效应指的是光线照射到低功函数的物体上时,就会打出电子,从而形成电流。

太阳能电池正是利用这一原理,将太阳光直接转换为电能。

具体来说,太阳能电池的基本构造是由两个半导体材料,即P 型半导体与N型半导体,通过P-N结相连接而成。

当光线照射到这个结上时,电子会从P型半导体的能级跃至N型半导体的低位能级,从而形成电流。

这一过程需要光子的能量大于硅等材料的能隙。

硅的能隙为1.12eV,因此只有波长小于1100nm的光线被吸收,形成电流。

二、太阳能电池技术的应用太阳能电池广泛应用于各种领域,从家庭照明到卫星能源系统。

1. 家庭应用随着人们环保意识的增强和能源价格的攀升,太阳能电池在家庭应用中越来越常见。

普及太阳能发电能够减少家庭的能源消耗,节约开支,并对减缓气候变化产生深远影响。

2. 太阳能水泵太阳能水泵可以在没有电力供应的地方使用,如偏远区域或者农村地区。

水泵的运转需要电力,而在没有电网的地方,太阳能水泵的这一不足就得到了弥补。

这就可以使得农业灌溉、家庭供水等问题得到优解。

3. 卫星能源系统太阳能电池作为卫星能源系统的核心之一,是目前卫星最广泛使用的能源系统。

卫星中的太阳能电池通过转换太阳辐射能为电能,以此为卫星提供能源。

三、太阳能电池技术的优缺点太阳能电池作为新兴能源技术,其优缺点非常明显。

1. 优点太阳能电池是一种清洁、绿色、可再生的能源技术。

其不会产生有害气体和污染物,对环境和生态的影响非常小。

而且太阳能电池是不受能源分布限制的,有非常广阔的应用前景。

此外,太阳能电池在长时间使用时还可以带来节能、节约成本的效果,十分经济实用。

2. 缺点太阳能电池的缺点主要是受环境影响。

太阳能电池发电的原理

太阳能电池发电的原理

太阳能电池发电的原理
太阳能电池发电就是将太阳辐射能直接转换为电能,是太阳能利用的主要形式。

其基本原理是将太阳辐射能直接转换为电能,在光能和热能之间实现了能量的相互转化。

其基本形式是半导体材料,如硅、锗等半导体材料,在一定条件下,在光照下,能产生电子和空穴。

利用半导体的这种特性,就可将光能直接转变为电能。

太阳能电池的原理:当太阳光照射到半导体材料上时,半导体材料吸收光能并产生电子和空穴,这些电子和空穴又会被另一对电极分开,形成电流。

由于太阳光谱的不连续性,要使半导体材料吸收全部太阳光的能量并产生电流,是非常困难的。

为了使太阳能电池中产生电流,需要在半导体材料中引入一些杂质。

这是因为这些杂质在光照下能够产生电子和空穴。

将太阳能电池中形成的电子和空穴分别注入到两个电极之间的半导体层中时,它们就会分别发生复合,产生新的电子和空穴。

新产生的电子和空穴又会被注入到另一个电极之中。

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8. 填充因子(曲线因子) 太阳电池的最大功率与开路电压和短路电流 乘积之比,通常用FF表示:
FF = ImVm/ IscVoc

IscVoc是太阳电池的极限输出功率 ImVm是太阳电池的最大输出功率
填充因子是表征太阳电池性能优劣的一个重 要参数。

光伏基础——太阳电池参数

9. 转换效率 受光照太阳电池的最大功率与入射到该太 阳电池上的全部辐射功率的百分比。 η = Vm Im / Pin 或η = FF* Isc*Voc / Pin 其中Vm和Im分别为最大输出功率点的电压和电流, Pin为太阳光输入功率。
1.P型半导体
图中,正电荷表示 硅原子,负电荷表示 围绕在硅原子旁边的 四个电子。而黄色的 表示掺入的硼原子, 因为硼原子周围只有 3个电子,所以就会 产生如图所示的蓝色 的空穴,这个空穴因 为没有电子而变得很 不稳定,容易吸收电 子而中和,形成P( positive)型半导体 。
2.N型半导体
太阳电池原理及参数
授课时间: 第 19讲:太阳电池原理及参数 目的要求: 1、了解光伏发电的参数 2、掌握光伏发电的基本原理 知识点或技能点: 光伏发电的基本原理 重点难点: 重点:光伏发电的基本原理 难点:光伏发电的基本原理 教学手段(含教具):多媒体演示 课外练习或训练: 1、光伏发电的应用范围 2、光伏发电的基本原理
光伏基础——太阳电池参数

2. 伏安(I-V)特性曲线
不 同 辐 照 度 下 电 池 的 特 性 曲 线 I-V
光伏基础——太阳电池参数
3. 开路电压 在一定的温度和辐照度条件下,光伏发电器在 空载(开路)情况下的端电压,通常用Voc来表示。 正比。
光伏基础——太阳电池参数



4. 短路电流 在一定的温度和辐照条件下,光伏发电器在端电压 为零时的输出电流,通常用Isc来表示。 Isc与太阳电池的面积大小有关,面积越大, Isc越 大。一般1cm2的太阳电池Isc值约为16~30mA。 Isc与入射光的辐照度成正比。 Isc随温度上升略有增加。
光伏基础——太阳电池参数



5. 最大功率点 在太阳电池的伏安特性曲线上对应最大功率的 点,又称最佳工作点。 6. 最佳工作电压 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的 电压。通常用Vm表示。 7. 最佳工作电流 太阳电池伏安特性曲线上最大功率点所对应的 电流。通常用Im表示
光伏基础——太阳电池参数
小结
主要内容
1.太阳电池的发展历史与展望 2.太阳电池的应用
3.太阳能光伏兴起原因
4.P-N结光伏效应 5.太阳能电池发电的基本原理

光伏基础——太阳电池等效电路
实 际 的 太 阳 电 池 等 效 电 路
根据结点电流的关系可以推 出: Iph=ID+Ish+IL 则IL=Iph-ID-Ish 电压关系: UJ=UL+ILRS UJ=IshRsh
光伏基础——太阳电池等效电路
暗电流ID是注入电流和复合电流之和,可以简 化为单指数形式:
q ( U IR
s
) / A 0 kT
1)
U IR s R sh

这就是光照情况下太阳电池的电流与电压的关系。 画成图形,即为(I-V)特性曲线。
光伏基础——太阳电池等效电路

在理想情况下: Rsh →∞ , Rs→0 由此得到:

I= Iph – ID = Iph – Ioo{exp(qU/A0kT)-1}
光伏基础——太阳电池分类
DSSC太阳电池结构
光伏基础——太阳电池参数



1.标准测试条件 光源辐照度:1000W/m2 ;是标准测试太阳能 电池的光线入射强度。 测试温度: 25±20C ; AM1.5地面太阳光谱辐照度分布。
AM的意思是air-mass 定义是:Path-length through the atmosphere relative to vertical thickness of the atmosphere。 就是光线通过大气的实际距离比上大气的垂直厚度 AM=1/cos φ , 其中φ=48.2o
正面电极 P-GaAs帽层 减反射膜
P-AIGaAs窗口层
P-GaAs发射区 n-GaAs基区 n-GaAs缓冲区 n-GaAs衬底
背面电极
有帽层PPNN型GaAs太阳电池结构示
光伏基础——太阳电池分类
First Solar碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池
光伏基础——太阳电池分类
CIGS太阳电池结构
在负载短路时,即Uj=0(忽略串联电阻),便得到短 路电流,其值恰好与光电流相等

Isc= Iph
光伏基础——太阳电池等效电路

因此得出:
I= Iph – ID = Isc – Ioo{exp(qU/A0kT)-1}

在负载R→∞时,输出电流→0,便得到开路电压Uoc 其值由下式确定:
U oc A 0 kT q ln( I ph / I 00 1 )
图中,正电荷表示 硅原子,负电荷表示 围绕在硅原子旁边的 四个电子。而黄色的 表示掺入的磷原子, 红色的为多余的电子 ,因为磷原子周围只 有5个电子,所以就 会有一个电子变得非 常活跃,形成N( negative)型半导体 。
3、P-N结内电场的形成
多子空穴,少子自由电子 P 型半导体
- - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - -


光伏基础——太阳电池等效电路
(1)理想太阳电池等效电路: 相当于一个电流为Iph的恒流电源与一只正向二极管 并联。 流过二极管的正向电流称为暗电流ID. 流过负载的电流为I 负载两端的电压为U


光伏基础——太阳电池等效电路
理 想 的 太 阳 电 池 等 效 电 路
Iph
ID
V
R
光伏基础——太阳电池分类
异质结太阳电池:由两种禁带宽带不同的半 导体材料形成的异质结。用异质结构成的太阳 电池称为异质结太阳电池,如氧化锡/硅太阳能 电池、硫化亚铜/硫化镉太阳电池、砷化镓/硅太 阳电池等。
肖特基结太阳电池:利用金属-半导体界面的肖 特基势垒构成的光伏电池,也称为MS太阳电池, 如铂/肖特基太阳电池、铝/肖特基太阳电池等。 其原理是基于金属-半导体接触时,在一定条件下 产生整流接触的肖特基效应。
多子自由电子,少子空穴 内电场 N 型半导体
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ +
+ +
浓度差
多子的扩散运动
形成空间电荷区
4.P-N结光伏效应
光照射到P-N结上,产生电子-空穴对, 然后在内建电场的作用下,电子被拉到N 极的一端,空穴被拉到P极的一端,使P 区的电势高于N区的电势,两端产生一个 光生电动势,在电子、空穴的移动过程 中形成光生电流,这一现象称为P-N结的 光生伏打效应。
最大输出功率 日照强度 太阳能电池受光面积 100% Pmax [ KW ] E[ KW m
2

(%)
] A[m ]
2
100%
光伏基础——太阳电池参数

10. 电流温度系数 在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变 化10C ,太阳电池短路电流的变化值,通常用α 表示。 对于一般晶体硅电池 : α =+0.1%/0C 11. 电压温度系数 在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变 化10C ,太阳电池开路电压的变化值,通常用β 表示。 对于一般晶体硅电池 : β =-0.38%/0C
ID=Io{exp(qUj/A0kT)-1}
其中: Io为太阳电池在无光照时的饱和电流; A0为结构因子,它反映了p-n结的结构完整性对性 能的影响; K是玻尔兹曼恒量 T是热力学温度

光伏基础——太阳电池等效电路
因此得出:

I I ph I D I sh I ph I 00 ( e
光伏基础——太阳电池分类
多结太阳电池:由多个P-N结形成的调养电池, 又称复合结太阳电池,有垂直多结太阳电池、水平 多结太阳电池等。 液结太阳电池:用浸入电解质中的半导体构成 的太阳电池,也称为光电化学电池。 2、按材料分类: 晶体硅太阳电池(非晶硅薄膜、微晶硅薄膜、 纳晶硅薄膜太阳电池)、硒光电池、化合物 太阳电池(硫化镉,硒铟铜,碲化镉,砷化 镓太阳电池)以及染料太阳电池。
I
光伏基础——太阳电池等效电路
寄生电阻:
串联电阻Rs的主要来源是:制造电池的半导体材 料的体电阻、电极和互联金属的电阻,以及电极 和半导体之间的接触电阻。 分流电阻Rsh则由于P-N结漏电引起的,其中包括 绕过电池边缘的漏电及由于结区存在晶体缺陷和 外来杂质的沉积物所以引起的内部漏电。 这两种寄生电阻都会起到减小填充因子的作用, 很高的Rs值和很低的Rsh值还会分别导致ISC和VOC 的降低。
光伏基础——太阳电池分类
光伏基础——太阳电池分类
光伏基础——太阳电池分类
常规晶体硅太阳电池
单晶硅太阳电池
实验室最高效率:24.7% 商业化批量生产效率:17%
多晶硅太阳电池
实验室最高效率:20.3%
商业化批量生产效率:16%
光伏基础——太阳电池分类
非晶硅/微晶硅双叠层太阳电池
光伏基础——太阳电池分类
N
内电 场E
N Iph
P
P
上电极
N Iph P
下电极
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