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太阳能光伏发电的工作原理

太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池,又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效应。当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子——奎穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流过,从而获得功率输出。这样,太阳的光能就直接变成了可以付诸实用的电能。


太阳能光伏发电


上述太阳能电池将光能转换成电能的工作原理概括为以下3个主要过程:


①太阳能电池吸收一定能量的光子后,半导体内产生电子一空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;


②电性相反的光生载流子被半导体p-n结所产生的静电场分离开;


③光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。


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