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太阳能发电

来源:甘肃科技馆 作者: 发布时间:2020-11-18 09:28:01 浏览次数: 【字体:

展项由太阳能发电原理和太阳能电池板的类型两部分组成,展示了太阳能发电的原理。

太阳能是太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能,是一种清洁的、可持久供应的自然能源。利用太阳能发电主要有两种方式,一种是通过把太阳能转换为热能,将工质加热产生蒸汽,驱动汽轮发电机发电;另一种是利用特殊的半导体材料的光生伏打效应将太阳能直接转换成电能,其能量转换的器件称为太阳电池,也称太阳能电池或光电池。

太阳能电池发电的主要原理是半导体的光电效应,即光生伏打效应,简称光伏效应。应用较广的是PN结的光伏效应。当电子导体的N型半导体和空穴导电的P型半导体结合在一起时,由于电子和空穴的相互扩散,在交界面处形成内建电场,称为PN结。光照到PN结后,如果光子的能量大于禁带宽度,则将电子从价带激发到导带,产生电子-空穴对。它们在反向偏置PN结的电场下被分离,在PN结两端外接电路就会产生电流。此外,利用PN结的光伏效应也可制作光探测器。

在广大的无电力网地区,太阳能发电可以方便地实现为用户照明及生活供电,包括太阳能灯、太阳能电风扇、太阳能汽车等;太阳能发电还可与区域电网并网实现互补。

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