什么是太陽能電池？

時間：2021-12-03作者：青島宏達祥業(yè)科技有限公司瀏覽：175

太陽能電池

太陽能電池是一種將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。一般用于光伏電站、供電不方便的用電場所；例如：太陽能路燈、庭院照明、太陽能信號燈、室外氣象監(jiān)測、地質(zhì)監(jiān)測、水庫水利監(jiān)測、小型基站等。

分類

太陽能電池目前主要使用的是硅太陽能電池，在應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。

硅太陽能電池

硅太陽能電池是以硅半導(dǎo)體材料制成的大面積PN結(jié)經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)構(gòu)成。在N型材料層面上制作金屬柵線作為接觸電極，背面也制作金屬膜作為接觸電極，這樣就形成了太陽能電池板。為了減少光的**損失，一般在表面覆蓋一層減反射膜。主要為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池。







單晶硅太陽能電池

單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率較高，其實驗較高轉(zhuǎn)換效率為25%，實際使用轉(zhuǎn)換效率約為18%，使用壽命為15~25年，成本高。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位。

多晶硅太陽能電池

多晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率稍低，其實驗較高轉(zhuǎn)換效率為20%，實際使用轉(zhuǎn)換效率約為15%。使用壽命比單晶硅要低，成本低。目前很多光伏廠家已經(jīng)大量生產(chǎn)多晶硅。

非晶硅太陽能電池

非晶硅太陽能電池成本低廉，弱光效應(yīng)好，但轉(zhuǎn)換效率低小于10%，使用壽命短，穩(wěn)定性差材料易引發(fā)光電效率衰退效應(yīng)，影響它的實際使用。

太陽能電池的使用

太陽能電池一般不是單獨使用的，需要配備光伏控制器，蓄電池來組成一套太陽能電源。

太陽能電池板是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的較**部分，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，通常采用單晶硅或多晶硅面板。由于單晶硅電池使用壽命長（一般可達20年）、光電轉(zhuǎn)換效率高，是較常用的電池。

光伏控制器主要是保護蓄電池，具有過充過放保護，電能輸出控制，充電涓流保護，溫度補償及防雷等功能。太陽能電池板對蓄電池充電時，如果蓄電池電壓達到峰值繼續(xù)高壓充電的話容易造成蓄電池損壞；但是此時停止充電的話，蓄電池又無法飽和；所以控制器在充電到峰值電壓后會立即降壓，然后進入涓流充電狀態(tài)，保證了蓄電池可以穩(wěn)定于飽滿狀態(tài)；有效的保護蓄電池，使其壽命較長。

蓄電池儲存由太陽能電池板轉(zhuǎn)化過來的電能，通常采用鋰電池或鉛酸電池。由于太陽電池產(chǎn)生的電是直流電，如果提供電力給家用電器使用則需加裝逆變器（直流電轉(zhuǎn)交流電）。

注意事項

什么是光伏效應(yīng)，太陽能是如何產(chǎn)生電的？

當(dāng)光照射到半導(dǎo)體PN結(jié)上時，半導(dǎo)體PN結(jié)吸收光能后，兩端產(chǎn)生電動勢，這種現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)。由于PN結(jié)耗盡區(qū)存在著較強的內(nèi)建電場，因而產(chǎn)生在耗盡區(qū)中的電子和空穴，在內(nèi)建靜電場的作用下，各向相反方向運動，離開耗盡區(qū)，結(jié)果使P區(qū)電勢升高，N區(qū)電勢降低，PN結(jié)兩端形成光生電動勢，這就是PN結(jié)的光生伏效應(yīng)。

太陽能電池板使用壽命

太陽能電池板的使用壽命由材質(zhì)決定，硅太陽能板一般使用壽命15~25年，但隨著環(huán)境的影響，太陽能電池板的材料會隨著時間的變化而老化。一般情況下用到20年功率會衰減30%，用到25年功率會衰減70%。

太陽能發(fā)電板不用蓄電池能用嗎？

太陽能發(fā)電板只是將光能轉(zhuǎn)變成電能的裝置，無法儲存電能。在光線強的時候，能產(chǎn)生較高的電動勢；光線弱的時候只能產(chǎn)生較低的電動勢。輸出的電壓很不穩(wěn)定，無法正常為用電設(shè)備供電。通過電壓轉(zhuǎn)換模塊將太陽能發(fā)電板產(chǎn)生的不穩(wěn)定電壓，轉(zhuǎn)變成適宜為蓄電池充電的電壓，向蓄電池充電。用電設(shè)備則是從蓄電池**相對穩(wěn)定的供電電壓。

太陽能給蓄電池充電的時候，可以同時向設(shè)備供電嗎？

在這樣的情況下，負載使用的電力會**直接使用太陽能電池的電， 剩余的充到蓄電池里；相反，如果太陽能電池的電量不夠，會同時從蓄電池內(nèi)取電。

太陽能電池在南方和北方使用有什么不一樣的地方？

太陽能光伏發(fā)電效率受到太陽輻射量因素的影響。在緯度高的地區(qū)太陽的高度角就會越小，太陽的輻射強度就會越弱；在緯度低的地區(qū)，太陽高度角就會越大，這樣太陽的輻射強度就會越強，因此在緯度低的地區(qū)，太陽能發(fā)電效率會較高。

海拔高度越高時，空氣就越稀薄，大氣透明度就越高，太陽光對于地面的輻射就會強。因此海拔越高，太陽輻射能量也就越大，較加適合太陽能光伏發(fā)電。

日照時數(shù)也是影響地面太陽能的一個重要因素。一般日照時間長，地面所獲得的太陽總輻射量就多。

太陽能戶外裝備

太陽能戶外裝備通常是采用單晶硅太陽能板，可折疊，方便攜帶；但是價格較貴，一塊20W發(fā)電功率的太陽能板，大約是2-3個大容量充電寶價格。

太陽能板可以用室內(nèi)燈光發(fā)電嗎？

非晶硅太陽能電池可以在室內(nèi)燈光下發(fā)電，但是離標(biāo)準(zhǔn)條件而言發(fā)電量減弱很多。一般用于在室內(nèi)或光照強度不高的環(huán)境下使用的小型電子產(chǎn)品，例如計算器、電子手表、搖擺器、電子體重計、電子速度計、汽車防盜器等。

如何分辨單晶硅、多晶硅，非晶硅電池？

從外觀上看，單晶硅電池的四個角呈現(xiàn)圓弧狀，表面沒有花紋；而多晶硅電池的四個角呈現(xiàn)方角，表面有類似冰花一樣的花紋；而非晶硅電池也就是我們平時說的薄膜組件，它不像晶硅電池可以看出來柵線，表面就如同鏡子一般清晰、光滑。





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