太阳能电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。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。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅,形成P-N结。
当光线照射太阳电池表面时,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,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会有电流流过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。
硅太阳能电池分类
硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅片厚度的不同,可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。按材料的结晶形态,晶体硅太阳能电池有单晶硅(c-Si)和多晶硅(p-Si)太阳能电池两类;薄膜硅太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池、微晶硅(c-Si)太阳能电池和多晶硅(p-Si)薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%(理论最高光电转化效率为25%),规模生产时的效率为18%(截至2011年)。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多品硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。
光伏板单晶与多晶区别原理有哪些
太阳能板单晶和多晶的区别
一、单晶板材料与多晶板材料的区分
多晶硅和单晶硅是两种不同物质,多晶硅是化学专有名词俗称玻璃,高纯多晶硅材料即高纯度玻璃,单晶硅才是制作太阳能光伏电池的原料,同时也是制作半导体芯片的材料,因生产单晶硅的硅矿原料稀少和生产工艺复杂,所以产量低和价格昂贵。
简单的说, 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列,单晶是有序排列, 多晶是无序排列,这主要是由它们的加工工艺决定的,多晶多采用浇注法生产,就是直接把硅料倒入埚中融化定型,而单晶是采取西门子法改良直拉,直拉过程就是一个原子结构重组的过程。以我们的肉眼来看,单晶硅看起来表面是一样的,多晶硅表面看起来就像有很多碎玻璃在里面,闪闪发光的。
单晶太阳能电池板:没花纹,深蓝色,封装后的接近黑色。
多晶太阳能电池板:有花纹,有多晶多彩和多晶少彩的,像雪花铁皮上的雪花结晶花纹,浅蓝色。
二、材料特点不同
单晶硅太阳电池是当前开发得快的一种太阳电池,它的构成和生产工艺已定型,产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料,纯度要求99.999%。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,高的达到24%,这是目前种类的太阳能电池中光电转换效率高的,但制作成本很大,以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装,因此其坚固耐用,使用寿命一般可达15年,高可达25年。
多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多,但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少,其光电转换效率约12%左右。从制作成本上来讲,比单晶硅太阳能电池要一些,材料制造简便,节约电耗,总的生产成本较低,因此得到大量发展。此外,多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲,单晶硅太阳能电池还略好。
太阳能集热板原理
太阳能集热器是指接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。比如现在市场上用量很大的真空管集热器,它就是把阳光的能量收集并传递给真空管内的水,来达到把水加热的目的。太阳能集热器有很多种,但不管是哪种原理是一样的。
平板型太阳能集热板是太阳能集热器中的一种类型。是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。在加接循环管道,保温水箱后,即成为能吸收太阳辐射热,使水温升高。特点: 平板型太阳能集热器结构简单,运行可靠,成本低廉,热流密度较低,即工质的温度也较低,安全可靠,与真空管太阳能集热器相比,它具有承压能力强,吸热面积大等特点。
太能板是靠啥发电的,为啥火也能让太阳板发电
因为太能板是靠光电效应原理发电的。火能产生光。所以也能让太阳板发电。
光电效应是指在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流,即光生电。它由赫兹于1887年发现,而正确的解释由爱因斯坦所提出。