太阳能电池知识攻略
新闻资讯
新闻资讯 技术论坛 精彩视频

太阳能电池知识攻略

2023-05-15

       导电是因为电子的转移,原子外层有三种能带,我的理解是价带是离原子核比较近的区域,价带中的电子会受到比较强的束缚;导带是离原子核比较远的区域,其中的电子比较自由,在外加电场下可以发生转移,即可以导电;禁带是价带和导带之间的区域,该区域没有电子存在,电子可以吸收能量从价带越过禁带到达导带,这种电子出轨方式叫做“跃迁”。不同物质的禁带区域不同,导体的禁带很窄甚至没有禁带,所以在室温下就可以轻易完成跃迁,电子从价带转移到导带;但是绝缘体的禁带区域比价宽一般大于5eV,在正常室温下就不会发生导电,但是听说在强刺激下也有可能导哈哈;半导体的禁带小于3eV,一般给点刺激(光、热)价带上的电子就可能穿越禁带,到达导带完成跃迁。半导体分为纯净半导体(本征半导体)和掺杂半导体。本征半导体就比较纯,它一般由四价元素硅、锗构成,在外界刺激(热运动)下,其共价键中少数的电子可能会挣脱束缚,完成跃迁,就会产生一个自由电子和一个空穴,自由电子可以在外电场作用下定向移动,形成电子电流。掺杂半导体就是在本征半导体里产了其他元素,一般分为两种,就是咱们天天说的P型半导体和N型半导体;其中P型半导体是掺入了三价元素,硼、镓、铟等,原来排列中的硅原子被硼原子代替后,部分电子会被硼原子的空穴代替(图左);N型半导体是掺入了五价元素,磷、锑、砷等,原来排列中的硅原子被磷原子替代,会多出部分电子(图右)。太阳能电池板在白天为您提供源源不断的电力,但通常您无法用完所有电力。并非所有人白天都在家,我们也绝对不会一直使用我们的设备。这意味着多余的能量只会被浪费掉,而在黄昏后它可能会派上用场。为了节省您获得的电力,值得购买一块电池,让您拥有备用能源。光可分为不同波长,我们可以通过彩虹看出这一-点。 由于射到电池的光的光子能量范围很广,因此有些光子没有足够的能来形成电子空穴对。它们只是穿过电池,就像电池是透明的一样。但其他-些光子的能量却很强。由电池材料(对于晶体硅,约为1.1eV) 决定一才 能使电子逸出。我们将这个能量值称为材料的带。如果光子的能量比所需的能量多,则多余的能量会损失掉,仅这两种效应就会造成电池中70%左右的辐射能损失。为何我们不选择一种带隙很低的材料,以便利更多的光子?遗憾的是,带隙还决定了电场强度(电压),如果带隙过低,那么在增大电流(通过吸收更多电子)的同时,也会损失一定的电压。我们可以在电池底部镀上-层金属,以保证良好的导电性。但如果我们将电池顶部完全镀上金属,光子将无法穿过不透光导体,这样就会丧失所有电流(在某些电池中,只有上表面而非所有位置使用了透明导体)。如果我们只在电池的两侧设置触点,则电子需要经过很长一段距离(对于电子而言)才能抵达接触点。要知道,硅是半导体,它传输电流的性能没有金属那么好。它的内部电阻(称为串联电阻) 相当高,而高电阻意味着高损耗。为了最大限度地降低这些损耗,电池上覆有金属接触网,它可缩短电子移动的距离,同时只覆盖电池表面的一小部分。即使是这样,有些光子也会被网格阻止,网格不能太小,否则它自身的电阻就会过高。在实际使用电池之前,还要执行其他几个步骤。硅是-种有光泽的材料,这意味着它的反射性能很好。被反射的光子不能被电池利用。于这个原因,在电池顶部采用抗反射涂层,可将反射损失降低到5%以下。后一步是安装玻璃盖板,用来将电池与元件分开,以保护电池。光伏模块由多块电池(通常是36块)串联和并联而成,以提供可用的电压和电流等级,这些电池放在一个坚固的框架中, 后部分别引出正极端子和负极端子,并用玻璃盖板封上。




  • 热门推荐

    0755-23281185 源码太阳能路灯诚招全球合作伙伴加盟,共创美好未来!太阳能路灯-加盟