光生伏特效应
如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。
利用太阳能发电已成为可再生能源领域增长速度最快的行业之一。这在很大程度上要归功于技术进步和太阳能电池板的价格下降。根据中电联预测,截至2019年年底,全国并网太阳能(光伏)发电将达2.0亿千瓦,中国太阳能发站潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,将会吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。
原理
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-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,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
为防止光电组件遭重物撞击,能不能给光伏阵列加装铁丝防护网?
答:不建议安装铁丝防护网。因为给光伏阵列加装铁丝防护网可能会给组件局部造成阴影,形成热斑效应,对整个光伏电站的发电效率造成影响。另外,由于合格的光伏组件均已通过冰球撞击实验,一般情况下不用安装防护网。
过多的安装光伏组件会不会和风力发电一样对生态环境造成影响?
答:风电的原理是将机械势能转换为电能,风机的转动存在一定的噪音污染,对生态环境有一定影响,所以城市不宜建设,一般建于荒漠或浅海地带,是利用太阳能电池板吸收太阳辐照转化为电能,无机械做功,无噪音污染,无辐射,目前光伏电站主要有两类应用,一种是大型地面电站,主要分布在西北人迹稀少的地方,其次就是分布式光伏电站,比如家庭屋顶、工商业屋顶、鱼光互补等,这两种模式都不会造成气候及生态破坏,反而会减少二氧化碳的排放,提高生态环境质量。