現(xiàn)在全世界都面臨著能源問(wèn)題，傳統(tǒng)能源的逐漸枯竭，加上傳統(tǒng)能源對(duì)環(huán)境的污染使開(kāi)發(fā)新能源變成了一件迫在眉睫的是。環(huán)保的新能源越來(lái)越受到重視，太陽(yáng)能就是一種取之不盡用之不竭的新能源，而且還是一種環(huán)保能源，幾乎是0污染。現(xiàn)在太陽(yáng)能電池已在很多地方已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用了，下面小編就為大家介紹一下太陽(yáng)能電池板的工作原理。

太陽(yáng)能電池板介紹

太陽(yáng)能電池板，是通過(guò)吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)的輻射能通過(guò)光電效應(yīng)或光化學(xué)效應(yīng)，直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的一種裝置，它主要是一種利用太陽(yáng)光的能量發(fā)電的電磁種類。通常太陽(yáng)能電池板的主要制作材料是硅，不過(guò)由于制作成本太大，到現(xiàn)在為止還并不能夠被大量普及使用。不過(guò)相對(duì)于其他電池產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池板更加節(jié)能環(huán)保，相信在未來(lái)一定可以普及。

太陽(yáng)能電池板原理

太陽(yáng)能電池板是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的有效設(shè)備。能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒銦銅等，各種材料的發(fā)電原理是基本相同的，這里就以晶體硅為例，描述太陽(yáng)能電池板原理過(guò)程。P型晶體硅經(jīng)過(guò)摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。

當(dāng)光線照射到太陽(yáng)能電池板原理表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給硅原子，使電子發(fā)生越遷成為自由電子，在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，就會(huì)有電流流過(guò)外部電路，從而產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)就是光子能量轉(zhuǎn)換成電能的一個(gè)過(guò)程。

太陽(yáng)能電池板是人類利用太陽(yáng)能的一種重要手段，它的發(fā)電方式通常有兩種，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。下面我們就分別來(lái)看看這兩種發(fā)電方式是怎么樣的。

1、光—熱—電轉(zhuǎn)換方式：就是利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電的一個(gè)過(guò)程，它一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程，后一個(gè)過(guò)程就是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程，它熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程與普通的火力發(fā)電一樣。

2、光—電直接轉(zhuǎn)換方式：利用光電效應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，其基本裝置就是太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板是利用光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，屬于半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)光能變成電能，從而產(chǎn)生電流。當(dāng)多個(gè)太陽(yáng)能電池板串聯(lián)或并聯(lián)就可成為有較大輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣。

太陽(yáng)能電池板熱發(fā)電存在效率低而成本高的缺點(diǎn)，估計(jì)投資至少比普通火電站貴5～10倍。一座1000MW的太陽(yáng)能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW投資為2000～2500美元。因此太陽(yáng)能電池板只適用小規(guī)模特殊場(chǎng)合，而大規(guī)模利用從目前來(lái)看是極不合算的，所以現(xiàn)在它還不能與普通火電站或特種相競(jìng)爭(zhēng)。

雖然太陽(yáng)能是一種非常環(huán)保的能源，太陽(yáng)能電池也是節(jié)約能源很好的方式，但是就目前的技術(shù)而言，太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本還比較高，所以沒(méi)有得到普及。但是清潔能源的應(yīng)用會(huì)是一種必然的趨勢(shì)，而且太陽(yáng)能幾乎是沒(méi)有污染的，無(wú)論是從能源角度還是從環(huán)保角度看，太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)都將是未來(lái)需要大力發(fā)展的事。也許不久的將來(lái)，我們每家都會(huì)用上太陽(yáng)能電池。