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    原理:太Sunny照在半導體p-n結上,形成新的空穴-電子對,在p-n結內建電場的作用下,光生空穴流向p區,光生電子流向n區,接通電路後就產生電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。太陽能發電有兩種方式,一種是光—熱—電轉換方式,另一種是光—電直接轉換方式。光—熱—電轉換:光—熱—電轉換方式透過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;後一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規模地應用於特殊的場合,而大規模利用在經濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。光—電直接轉換:太陽能電池發電是根據特定材料的光電性質製成的。黑體(如太陽)輻射出不同波長(對應於不同頻率)的電磁波, 如紅外線、紫外線、可見光等等。當這些射線照射在不同導體或半導體上,光子與導體或半導體中的自由電子作用產生電流。射線的波長越短,頻率越高,所具有的能量就越高,例如紫外線所具有的能量要遠遠高於紅外線。但是並非所有波長的射線的能量都能轉化為電能,值得注意的是光電效應於射線的強度大小無關,只有頻率達到或超越可產生光電效應的閾值時,電流才能產生。能夠使半導體產生光電效應的光的最大波長同該半導體的禁頻寬度相關,譬如晶體矽的禁頻寬度在室溫下約為1.155eV,因此必須波長小於1100nm的光線才可以使晶體矽產生光電效應。太陽電池發電是一種可再生的環保發電方式,發電過程中不會產生二氧化碳等溫室氣體,不會對環境造成汙染。按照製作材料分為矽基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。其中矽電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形矽薄膜電池等。對於太陽電池來說最重要的引數是轉換效率,在實驗室所研發的矽基太陽能電池中,單晶矽電池效率為25.0%,多晶矽電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達19.6%,CdTe薄膜電池效率達16.7%,非晶矽(無定形矽)薄膜電池的效率為10.1%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“矽”,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型半導體有個空穴(P型半導體少了一個帶負電荷的電子,可視為多了一個正電荷)。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Sunny照射時,光能將矽原子中的電子激發出來,而產生電子和空穴的對流,這些電子和空穴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線起來,形成一個迴路,這就是太陽電池發電的原理。簡單的說,太Sunny電的發電原理,是利用太陽電池吸收0.4μm~1.1μm波長(針對矽晶)的太Sunny,將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。擴充套件資料:太陽能電池的基本特性有太陽能電池的極性、太陽電池的效能引數、太陽能電環保電池的伏安特性三個基本特性。具體解釋如下1、太陽能電池的極性矽太陽能電池的一般製成P+/N型結構或N+/P型結構,P+和N+,表示太陽能電池正面光照層半導體材料的導電型別;N和P,表示太陽能電池背面襯底半導體材料的導電型別。太陽能電池的電效能與製造電池所用半導體材料的特性有關。2、太陽電池的效能引數太陽電池的效能引數由開路電壓、短路電流、最大輸出功率、填充因子、轉換效率等組成。這些引數是衡量太陽能電池效能好壞的標誌。3 太陽能電池的伏安特性P-N結太陽能電池包含一個形成於表面的淺P-N結、一個條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個涵蓋整個背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露於太Sunny譜時,能量小於禁頻寬度Eg的光子對電池輸出並無貢獻。能量大於禁頻寬度Eg的光子才會對電池輸出貢獻能量Eg,小於Eg的能量則會以熱的形式消耗掉。因此,在太陽能電池的設計和製造過程中,必須考慮這部分熱量對電池穩定性、壽命等的影響。

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