太阳能电池

    现在比较成熟的光伏元件是硅元件，分为晶体硅和非晶体硅。晶体硅目前能规模生产的产品发电效率在 13 ～ 17 ％，非晶体硅效率在 7 ～ 10 ％左右。即 1 ㎡电池板在 1kW 太阳能量的照射下，分别产生 130 ～ 170Wp 和 70 ～ 100Wp 的电能（电池板发电能力以 Wp 来表示，读作“峰瓦”，表示电池板在标准条件下所产生的电力）。由于晶体硅比非晶体硅的发电效率高，所以目前市场上晶体硅太阳电池（包括单晶硅、多晶硅电池）占主导地位。　　

晶体硅太阳电池是如何发电的呢？ 　　

   单一太阳电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到由 P 型和 N 型两种不同导电类型的、同质半导体材料构成的 P-N 结上时，在一定的条件下（太阳光谱中波长小于 1.1μm 的光线进入 P-N 结区附近），太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中产生非平衡载流子，即电子和空穴。由于 P-N 结势垒区存在着较强的内建静电场，在电场的作用下， N 区的空穴向着 P 区移动，而 P 区的电子则向着 N 区移动，最后在太阳电池的受光面上积累大量的负电荷（电子），而在它的背光面上积累大量的正电荷（空穴）。即在光照作用下太阳电池内部形成电流密度 J 、短路电流 Isc 、开路电压 Uoc 。此时如果在太阳电池的两个表面引出金属电极，并用导线接上负载，即形成由 P-N 结、连接电路和负载组成的回路，在负载上就有“光生电流”流过，实现对负载的功率输出。

 

太阳能发电原理

太阳能光伏技术其基本工作原理是：以太阳能电池板接收太阳光并产生电能（即发电），再将产生的电能储存在蓄电池里，到需要用电时再从蓄电池中取电。太阳能电池板（也叫光伏板或光伏组件）本身只能发电不能储存电能。它发出的是直流电，蓄电池进出的也是直流电。对用电器而言，这时可以直接给直流电器供电，也可经过逆变器将直流电变换为交流电给交流电器供电或直接进入电网。