太阳能电池板的光能转化率

Question

如题所述

Answer 1

市场上销售的晶体硅太阳能电池板，其电池片的最大光电转换效率达到17%，而整个组件的转换效率大约为15%。
太阳能电池板的工作原理是：太阳光照射在半导体的P-N结上，产生新的空穴-电子对。在P-N结电场的作用下，空穴从N区向P区移动，电子从P区向N区移动。当电路连接时，就形成了电流。这就是光生伏特效应，也是太阳能电池工作的基本原理。
一、太阳能发电的两种方式：
1. 光—热—电转换方式：这种方式利用太阳辐射产生的热能来发电。通常，太阳能集热器吸收热能并将其转换成工质的蒸汽，然后用这个蒸汽来驱动汽轮机发电。这个过程分为光—热转换和热—电转换两个部分，与传统的火力发电类似。太阳能热发电的效率较低，成本较高。例如，一座1000MW的太阳能热电站可能需要投资20～25亿美元，平均每千瓦的投资约为2000～2500美元。因此，这种发电方式目前仅限于特殊场合的小规模应用，大规模应用在经济上不可行，无法与传统的火电站或核电站竞争。
2. 光—电直接转换方式：这种方式直接利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能。太阳能电池是实现光—电转换的基本装置，它是一种基于光生伏特效应的半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时，光电二极管将光能直接转换为电能，从而产生电流。多个太阳能电池可以串联或并联起来，形成太阳能电池方阵，以产生较大的输出功率。太阳能电池是一种具有长期使用寿命、清洁环境和灵活性三大优势的新型电源。它不会引起环境污染，并且可以从小型到大型电站不等，这是其他电源无法比拟的。
太阳能电池板的原料包括：玻璃、EVA、电池片、铝合金外壳、包锡铜片、不锈钢支架和蓄电池等。