光伏電池的基本知識(shí)

光伏電池的基本知識(shí)一、光伏電池分類(lèi)1、按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：同質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池，肖特基太陽(yáng)電池2、按材料分類(lèi)：硅太陽(yáng)電池，敏化納米晶太陽(yáng)電池，有機(jī)化合物太陽(yáng)電池，塑料太陽(yáng)電池，無(wú)機(jī)化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池3、按光電轉(zhuǎn)換機(jī)理：傳統(tǒng)太陽(yáng)電池，激子太陽(yáng)電池二、光伏電池的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)：無(wú)枯竭危險(xiǎn)；絕對(duì)干凈（無(wú)污染，除蓄電池外）；不受資源分布地域的限制；可在用電處就近發(fā)電；能源質(zhì)量高；使用者從感情上容易接受；獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短；供電系統(tǒng)工作可靠。2、缺點(diǎn)照射的能量分布密度小；獲得的能源與四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)；造價(jià)比較高。三、工作原理太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)原理工作的太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴一電子對(duì)。在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。太陽(yáng)能電池板發(fā)的電--交網(wǎng)逆變器一電網(wǎng).或離網(wǎng)系統(tǒng):太陽(yáng)能電池板-太陽(yáng)能控制器-蓄電池-逆變器-負(fù)載使用。短路電流；圖1光伏電池工作原理電路圖四、應(yīng)用上世紀(jì)60年代，科學(xué)家們就已經(jīng)將太陽(yáng)電池應(yīng)用于空間技術(shù)——通信衛(wèi)星供電。上世紀(jì)末，在人類(lèi)不斷自我反省的過(guò)程中，對(duì)于光伏發(fā)電這種如此清潔和直接的能源形式已愈加親切，不僅在空間應(yīng)用，在眾多領(lǐng)域中也大顯身手。如：太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能發(fā)電戶(hù)用系統(tǒng)、村寨供電的獨(dú)立系統(tǒng)、光伏水泵（飲水或灌溉）、通信電源、石油輸油管道陰極保護(hù)、光纜通信泵站電源、海水淡化系統(tǒng)、城鎮(zhèn)中路標(biāo)、高速公路路標(biāo)等。歐美等先進(jìn)國(guó)家將光伏發(fā)電并入城市用電系統(tǒng)及邊遠(yuǎn)地區(qū)自然界村落供電系統(tǒng)納入發(fā)展方向。太陽(yáng)電池與建筑系統(tǒng)的結(jié)合已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。1、用戶(hù)太陽(yáng)能電源小型電源10-100W不等，用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；光伏水泵：解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。2、交通領(lǐng)域如航標(biāo)燈、交通/鐵路信號(hào)燈、交通警示/標(biāo)志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無(wú)線(xiàn)電話(huà)亭、無(wú)人值守道班供電等。3、通訊/通信領(lǐng)域太陽(yáng)能無(wú)人值守微波中繼站、光纜維護(hù)站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng)；農(nóng)村載波電話(huà)光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵GPS供電等。4、石油、海洋、氣象領(lǐng)域石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等5、家庭燈具電源如庭院燈、路燈、手提燈、野營(yíng)燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等