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太陽能電池構造與發電原理

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年08月12日  

太陽能電池構造與發電原理

核心提示:太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件,其基本構造是運用p型與N型半導體接合而成的。


太陽能電池的結構圖


太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件,其基本構造是運用p型與N型半導體接合而成的。半導體最基本的材料是“硅”,它是不導電的,但如果在半導體中摻入不同的雜質,就可以做成p型與N型半導體,再利用p型半導體有個電洞,與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流,所以當太陽光照射時,光能將硅原子中的電子激發出來,而產生電子和電洞的對流,這些電子和電洞均會受到內建電位的影響,分別被N型及p型半導體吸引,而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來,形成一個回路,這就是太陽電池發電的原理。簡單的說,太陽光電的發電原理,是利用太陽電池吸收0.4μm~1.1μm波長(針對硅晶)的太陽光,將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。由于太陽電池產生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器,換成交流電,才能供電至家庭用電或工業用電。


太陽能電池的充電發展

太陽能電池應用在消費性商品上,大多有充電的問題,過去一般采用鎳氫或鎳鎘干電池來充電,但是鎳氫干電池無法抗高溫,鎳鎘干電池有環保污染的問題。近年來超級電容發展快速,容量超大,面積反縮小,加上韓國產品價格低廉,因此有部份太陽能產品開始應用超級電容來充電,因而改善了太陽能充電的許多問題:1.充電較快速,2.壽命長5倍以上,3.充電溫度范圍較廣,4.減少太陽能電池用量(可低壓充電)。


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