太陽(yáng)能電池板的工作原理是什么?
懸賞分:20|
其 他 回 答共2條
1樓
簡(jiǎn)單的回答:你就理解為太陽(yáng)能電池板是個(gè)光電轉(zhuǎn)換器件
有陽(yáng)光照射時(shí),就有電壓電流輸出
面積越大,輸出功率就越大
學(xué)術(shù)型的回答如下:
光電效應(yīng),也叫光生伏打效應(yīng)
光生伏打效應(yīng)是指物體由于吸收光子而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象,是當(dāng)物體受光照時(shí),物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。
當(dāng)太陽(yáng)光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生光生伏打效應(yīng)。光生伏打效應(yīng)使得PN結(jié)兩邊出現(xiàn)電壓,叫做光生電壓。使PN結(jié)短路,就會(huì)產(chǎn)生電流。
知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽:
|列兵
2樓
1.2 太陽(yáng)電池工作原理
1.2.1 半導(dǎo)體的內(nèi)光電效應(yīng)
當(dāng)光照射到半導(dǎo)體上時(shí),光子將能量提供給電子,電子將躍遷到更高的能態(tài),在這些
電子中,作為實(shí)際使用的光電器件里可利用的電子有:
(1) 價(jià)帶電子;
(2) 自由電子或空穴(Free Carrier);
(3) 存在于雜質(zhì)能級(jí)上的電子。
太陽(yáng)電池可利用的電子主要是價(jià)帶電子。由價(jià)帶電子得到光的能量躍遷到導(dǎo)帶的過(guò)程
決定的光的吸收稱為本征或固有吸收。
太陽(yáng)電池能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)是結(jié)的光生伏特效應(yīng)。當(dāng)光照射到pn 結(jié)上時(shí),產(chǎn)生電子一
空穴對(duì),在半導(dǎo)體內(nèi)部結(jié)附近生成的載流子沒(méi)有被復(fù)合而到達(dá)空間電荷區(qū),受內(nèi)建電場(chǎng)的吸
引,電子流入n 區(qū),空穴流入p 區(qū),結(jié)果使n 區(qū)儲(chǔ)存了過(guò)剩的電子,p 區(qū)有過(guò)剩的空穴。它
們?cè)趐n 結(jié)附近形成與勢(shì)壘方向相反的光生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)除了部分抵消勢(shì)壘電場(chǎng)的作用外,
還使p 區(qū)帶正電,N 區(qū)帶負(fù)電,在N 區(qū)和P 區(qū)之間的薄層就產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這就是光生伏特效
應(yīng)。此時(shí),如果將外電路短路,則外電路中就有與入射光能量成正比的光電流流過(guò),這個(gè)電
流稱作短路電流,另一方面,若將PN 結(jié)兩端開(kāi)路,則由于電子和空穴分別流入N 區(qū)和P 區(qū),
使N 區(qū)的費(fèi)米能級(jí)比P 區(qū)的費(fèi)米能級(jí)高,在這兩個(gè)費(fèi)米能級(jí)之間就產(chǎn)生了電位差VOC??梢?br>測(cè)得這個(gè)值,并稱為開(kāi)路電壓。由于此時(shí)結(jié)處于正向偏置,因此,上述短路光電流和二極管
的正向電流相等,并由此可以決定VOC 的值。
知識(shí)庫(kù)標(biāo)簽:
|列兵
我來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題
立即登陸回答獲取會(huì)員積分,提高用戶級(jí)別