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光伏電池的發(fā)電原理可說就是光伏發(fā)電原理:
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏***應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。這種技術(shù)的關(guān)鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。
光伏發(fā)電的主要具體原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時,它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收,電子吸收的能量足夠大,能克服金屬內(nèi)部引力做功,離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。硅原子有4個外層電子,如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子,吉林單晶硅太陽能電池片價格,吉林單晶硅太陽能電池片價格,就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子,形成P型半導(dǎo)體。當P型和N型結(jié)合在一起時,接觸面就會形成電勢差,成為太陽能電池。當太陽光照射到P-N結(jié)后,空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動,電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動,形成電流,吉林單晶硅太陽能電池片價格。
上面所說的光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子(光波)轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程;其次,是形成電壓過程。
單片的電壓0.5-0.6V
轉(zhuǎn)換機率該太陽能電池板的功率為5W, 面積為:0.03平方米,
則它的效率為:5/0.03/1000=0.167=16.7%,
也就是它將平方米1000W 太陽光能量的16.7%轉(zhuǎn)換成了電能
太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率η表示入射的太陽光能量有多少能轉(zhuǎn)換為有效的電能。
η=(太陽能電池的輸出功率/入射的太陽光功率)x**
= (Vop x Iop/Pin x S)X**
= (Voc.Isc.FF) /(Pin .S )
其中Pin是入射光的能量密度,S為太陽能電池的面積,當S是整個太陽能電池面積時,η稱為實際轉(zhuǎn)換效率,當S是指電池中的有效發(fā)電面積時,η叫本征轉(zhuǎn)換效率。
Voc開路電壓 ,Isc閉路電流,F(xiàn)F填充因子(應(yīng)在0.70-0.85之間)
五、等離子刻蝕
由于在擴散過程中,即使采用背靠背擴散,硅片的所有表面包括邊緣都將不可避免地擴散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會沿著邊緣擴散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面,而造成短路。因此,必須對太陽能電池周邊的摻雜硅進行刻蝕,以去除電池邊緣的PN結(jié)。通常采用等離子刻蝕技術(shù)完成這一工藝。等離子刻蝕是在低壓狀態(tài)下,反應(yīng)氣體CF4的母體分子在射頻功率的激發(fā)下,產(chǎn)生電離并形成等離子體。等離子體是由帶電的電子和離子組成,反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下,除了轉(zhuǎn)變成離子外,還能吸收能量并形成大量的活性基團。活性反應(yīng)基團由于擴散或者在電場作用下到達SiO2表面,在那里與被刻蝕材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面,被真空系統(tǒng)抽出腔體。
文章來源地址: http://www.cdcfah.com/cp/109151.html
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