大家好!今天让小编来大家介绍下关于太阳能光伏板制作原理_太阳能电池板是由什么构造的(详细)以及原理和大概制造过程的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.太阳能板的工作原理是怎样的?2.太阳能电池板是由什么构造的(详细) 以及原理 和大概制造过程
太阳能板的工作原理是怎样的?
制作太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如砷化镓Ⅲ-Ⅴ化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的大阳能电池;4、纳米晶太阳能电池等。不论以何种材料来制作电池,对太阳能电池材料一般的要求有:1、半导体材料的禁带不能太宽;2、要有较高的光电转换效率:3、材料本身对环境不造成污染;4、材料便于工业化生产且材料性能稳定。基于以上几个方面考虑,硅是最理想的太阳能电池材料,这也是太阳能电池以硅材料为主的主要原因。但随着新材料的不断开发和相关技术的发展,以其它村料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景。太阳能电池的PN结处存在一个由N区指向P区的内电场。当阳光照射到太阳能电池表面时,小部分被反射,大部分穿过减反射膜进入硅电池,其中能量大于禁带宽度的光子被硅吸收后,激发出光生载流子。在N区产生的光生空穴会向PN结扩散,进入PN结区后,即被内电场推向P区。在P区产生的光生电子先向PN结扩散,进入PN结区后,即被内电场推向N区。而在刚结区产生的电子空穴对,则立即被内电场分别推向N区和P区。因此在被照射的太阳能电池中,N区积累了大量光生电子,而P区则积累了大量空穴,在PN结两侧出现了光生电动势。若在两电极间接上负载,则会有光生电流通过负载。太阳的光能就这样直接变成了电能。
太阳能电池板是由什么构造的(详细) 以及原理 和大概制造过程
太阳能电池是利用半导体材料的光电效应,将太阳能转换成电能的装置。光生伏特效应的基本过程:假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳,具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起,致使产生电子-空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前,将经由空间电荷的电场作用被相互分别,电子向带正电的N区而空穴向带负电的P区运动。
经由界面层的电荷分别,将在P区和N区之间将形成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。经由光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层接纳的光能越多,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。
太阳能电池板的优点:
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭。
2、绿色环保。光伏发电本身不需要燃料,没有二氧化碳的排放,不污染空气。不产生噪音。
3、应用范围广。只要能获得光照的地方就可以使用太阳能发电系统,它不受地域、海拔等因素制约。
4、无机械转动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏系统只要有太阳,电池组件就会发电,加之现在均采用自动控制数,基本不用人工操作。
5、太阳电池生产材料丰富:硅材料储量丰富,地壳丰度在氧元素之后,列第二位,达到26%之多。
以上内容参考:
百度百科-太阳能发电原理
2.硅太阳能电池的生产流程
通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350~450μm的高质量硅片上制成的,这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。
上述方法实际消耗的硅材料更多。为了节省材料,目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法,包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子增强化学气相沉积(PECVD)工艺。此外,液相外延法(LPPE)和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。
化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上,衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现,在非硅衬底上很难形成较大的晶粒,并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在 衬底上沉积一层较薄的非晶硅层,再将这层非晶硅层退火,得到较大的晶粒,然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜,因此,再结晶技术无疑是很重要的一个环 节,目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外,另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术,这样制得的 太阳能电池转换效率明显提高。
计算器里的太阳能电池板的电压有2伏和4伏[12点中午测量的]