 太阳能 1．太阳能板概况 众所周知，太阳能是可再生能源和清洁能源中最重要的基本能源，全球很多国家都在研究太阳能的转换和利用。通过转换装置把太阳能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电；将太阳能转换成电能利用的属于太阳能发电技术，该技术通常是利用半导体器件的光生伏打效应（即光伏效应）进行转换，因此又称为太阳能光伏技术，而将太阳能转换为电能的装置则称之为太阳能板或光伏板。 2.太阳能板是如何将光能转化为电能 要想知道太阳能板如何将太阳能转化为电能，我先需要了解什么是P-N结。制作太阳能板的半导体材质是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，半导体的原子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、镓等能够俘获电子的元素，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”来表示。若把这两种半导体结合，它们的交界面便形成了一个P－N结。  光伏效应中的PN节 那么太阳能板是如何将太阳能转化为电能呢？ P－N结就像一堵墙，它阻碍着电子和空穴之间的移动。当太阳能板受到阳光照射时，电子接受光能，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。这样，在P－N结两端便产生了电压。这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”。如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，那么外电路便有电流通过。如此就能产生一定的电压和电流，即可以输出功率产生将太阳能转化为电能。制造太阳板的半导体材料已知的有十几种，目前技术最成熟且最具有商业价值的要算单硅。再下一篇我将详细为大家介绍太阳能板的材质。 |
|
|
