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標(biāo)簽 > 太陽(yáng)能電池
太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿(mǎn)足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱(chēng)為太陽(yáng)能光伏(Photovoltaic,縮寫(xiě)為PV),簡(jiǎn)稱(chēng)光伏。
太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿(mǎn)足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱(chēng)為太陽(yáng)能光伏(Photovoltaic,縮寫(xiě)為PV),簡(jiǎn)稱(chēng)光伏。
太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽(yáng)能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。
太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,光生空穴流向p區(qū),光生電子流向n區(qū),接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。
太陽(yáng)能電池又稱(chēng)為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”,是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿(mǎn)足一定照度條件的光照到,瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱(chēng)為太陽(yáng)能光伏(Photovoltaic,縮寫(xiě)為PV),簡(jiǎn)稱(chēng)光伏。
太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽(yáng)能電池為主流,而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。
太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上,形成新的空穴-電子對(duì),在p-n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下,光生空穴流向p區(qū),光生電子流向n區(qū),接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。
太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式,一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式,另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
光—熱—電轉(zhuǎn)換
光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電,一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣,再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程;后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程,與普通的火力發(fā)電一樣。太陽(yáng)能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高,估計(jì)它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽(yáng)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(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合,而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競(jìng)爭(zhēng)。
光—電直接轉(zhuǎn)換
太陽(yáng)能電池發(fā)電是根據(jù)特定材料的光電性質(zhì)制成的。黑體(如太陽(yáng))輻射出不同波長(zhǎng)(對(duì)應(yīng)于不同頻率)的電磁波, 如紅外線、紫外線、可見(jiàn)光等等。當(dāng)這些射線照射在不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體上,光子與導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的自由電子作用產(chǎn)生電流。射線的波長(zhǎng)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于紅外線。但是并非所有波長(zhǎng)的射線的能量都能轉(zhuǎn)化為電能,值得注意的是光電效應(yīng)于射線的強(qiáng)度大小無(wú)關(guān),只有頻率達(dá)到或超越可產(chǎn)生光電效應(yīng)的閾值時(shí),電流才能產(chǎn)生。能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的最大波長(zhǎng)同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān),譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV,因此必須波長(zhǎng)小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光電效應(yīng)。 太陽(yáng)電池發(fā)電是一種可再生的環(huán)保發(fā)電方式,發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。按照制作材料分為硅基半導(dǎo)體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機(jī)材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無(wú)定形硅薄膜電池等。對(duì)于太陽(yáng)電池來(lái)說(shuō)最重要的參數(shù)是轉(zhuǎn)換效率,在實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的硅基太陽(yáng)能電池中,單晶硅電池效率為25.0%,多晶硅電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達(dá)19.6%,CdTe薄膜電池效率達(dá)16.7%,非晶硅(無(wú)定形硅)薄膜電池的效率為10.1%
太陽(yáng)電池是一種可以將能量轉(zhuǎn)換的光電元件,其基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的。半導(dǎo)體最基本的材料是“硅”,它是不導(dǎo)電的,但如果在半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì),就可以做成P型與N型半導(dǎo)體,再利用P型半導(dǎo)體有個(gè)空穴(P型半導(dǎo)體少了一個(gè)帶負(fù)電荷的電子,可視為多了一個(gè)正電荷),與N型半導(dǎo)體多了一個(gè)自由電子的電位差來(lái)產(chǎn)生電流,所以當(dāng)太陽(yáng)光照射時(shí),光能將硅原子中的電子激發(fā)出來(lái),而產(chǎn)生電子和空穴的對(duì)流,這些電子和空穴均會(huì)受到內(nèi)建電位的影響,分別被N型及P型半導(dǎo)體吸引,而聚集在兩端。此時(shí)外部如果用電極連接起來(lái),形成一個(gè)回路,這就是太陽(yáng)電池發(fā)電的原理。
簡(jiǎn)單的說(shuō),太陽(yáng)光電的發(fā)電原理,是利用太陽(yáng)電池吸收0.4μm~1.1μm波長(zhǎng)(針對(duì)硅晶)的太陽(yáng)光,將光能直接轉(zhuǎn)變成電能輸出的一種發(fā)電方式。
由于太陽(yáng)電池產(chǎn)生的電是直流電,因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉(zhuǎn)換器,換成交流電,才能供電至家庭用電或工業(yè)用電。
太陽(yáng)能電池的充電發(fā)展太陽(yáng)能電池應(yīng)用在消費(fèi)性商品上,大多有充電的問(wèn)題,過(guò)去一般的充電對(duì)象采用鎳氫或鎳鎘干電池,但是鎳氫干電池?zé)o法抗高溫,鎳鎘干電池有環(huán)保污染的問(wèn)題。超級(jí)電容發(fā)展快速,容量超大,面積反縮小,加上價(jià)格低廉,因此有部份太陽(yáng)能產(chǎn)品開(kāi)始改采超級(jí)電容為充電對(duì)象,因而改善了太陽(yáng)能充電的許多問(wèn)題:
充電較快速,
壽命長(zhǎng)5倍以上,
充電溫度范圍較廣,
減少太陽(yáng)能電池用量(可低壓充電)。
橢偏儀表征薄膜非晶相 | 精準(zhǔn)分析不同襯底溫度下氫化非晶氧化硅(i-a-SiO?:H)薄膜的光學(xué)性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
本征氫化非晶氧化硅(i-a-SiO?:H)是a-Si:H/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的重要鈍化材料,兼具PECVD低溫沉積、帶隙寬等優(yōu)勢(shì),但i-a-SiO?...
2025-10-20 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池光學(xué) 328 0
通過(guò)背面處理技術(shù)優(yōu)化形貌,實(shí)現(xiàn)24.78%轉(zhuǎn)換效率的n-TOPCon太陽(yáng)能電池
在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動(dòng)下,n-TOPCon晶體硅太陽(yáng)能電池因其優(yōu)異的鈍化接觸結(jié)構(gòu)而成為研究焦點(diǎn)。但其效率受背面形貌影響顯著:背面拋光雖能提升長(zhǎng)波長(zhǎng)光利用率以...
2025-10-15 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試儀電池 120 0
KAUST鈣鈦礦/鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽(yáng)能電池效率達(dá)到28.7%:3A分子實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定鈣鈦礦吸收層
鈣鈦礦/鈣鈦礦/硅三結(jié)太陽(yáng)能電池具有高功率輸出和低成本的潛力,但其發(fā)展受到鈣鈦礦相不穩(wěn)定性的限制,影響了電池的可重復(fù)性和性能。美能鈣鈦礦復(fù)合式MPPT測(cè)...
2025-10-13 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池電池效率鈣鈦礦 297 0
采用無(wú)銀金屬化工藝,實(shí)現(xiàn)效率23.08%的銅金屬化異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池
硅異質(zhì)結(jié)(SHJ)太陽(yáng)能電池因其高轉(zhuǎn)換效率、高開(kāi)路電壓和低溫度制程等優(yōu)勢(shì),已成為前景廣闊的光伏技術(shù),預(yù)計(jì)市場(chǎng)份額將持續(xù)增長(zhǎng)。然而,其低溫
2025-09-29 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試儀電池 275 0
制備高效大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池:基于MPW技術(shù)的無(wú)掩膜激光工藝
有機(jī)-無(wú)機(jī)鹵化物鈣鈦礦因可調(diào)帶隙等優(yōu)異光電特性,其太陽(yáng)能電池(PSCs)實(shí)驗(yàn)室功率轉(zhuǎn)換效率已從3.8%突破至26%以上,溶液法制備的鈣鈦礦光伏電池還具低...
2025-09-26 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池MPW鈣鈦礦 364 0
大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池薄膜制備:從實(shí)驗(yàn)室到規(guī)?;慨a(chǎn)
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)憑借高效率、低成本及廣泛的應(yīng)用潛力,已成為光伏領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),在光伏領(lǐng)域顯示出巨大的商業(yè)化潛力。然而,大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池...
2025-09-24 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池薄膜鈣鈦礦 308 0
混合沉積法制備效率26.46%的鈣鈦礦/有機(jī)疊層電池及其穩(wěn)定性研究
近年來(lái),鈣鈦礦基疊層太陽(yáng)能電池因理論效率高于單結(jié)電池受關(guān)注,其中寬禁帶(>1.8eV)鈣鈦礦是提升鈣鈦礦/有機(jī)疊層性能的關(guān)鍵,針對(duì)傳統(tǒng)溶液法使用有...
2025-09-19 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池電池鈣鈦礦 466 0
大面積柔性全鈣鈦礦串聯(lián)組件:原位添加劑涂層策略實(shí)現(xiàn)23%效率并通過(guò)ISOS標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試
柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(F-PSCs)為輕質(zhì)、低成本、可貼合的能源解決方案,但其功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)低于剛性電池,尤其在大面積組件中,因柔性基板上難制備...
2025-09-15 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試試驗(yàn)箱 537 0
提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池環(huán)境穩(wěn)定性與效率:基于Sb3?/S2?合金化FAPbI?的策略研究
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)因其卓越的光電轉(zhuǎn)換效率而受到廣泛關(guān)注,大多數(shù)高效PSCs仍需在惰性氣氛(如充氮手套箱)中制備,在一定程度上限制了其商業(yè)化生產(chǎn)...
2025-09-10 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池合金化爐鈣鈦礦 243 0
BC組件和TOPCon組件在實(shí)際遮蔭條件下的輸出性能對(duì)比-結(jié)合MPPT分析
背接觸(BC)太陽(yáng)能電池因其背面交叉指式PN結(jié)設(shè)計(jì),在反向偏壓下具有獨(dú)特的軟擊穿特性。普遍認(rèn)為在局部遮光條件下,比TOPCon組件具備更優(yōu)的功率輸出性能...
2025-08-27 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池MPPT組件 736 0
IP6162集成隔離通信 , 可級(jí)聯(lián)使用的光伏MPPT DC-DC太陽(yáng)能電池板立即下載
類(lèi)別:電子資料 2025-03-27 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能光伏
光伏太陽(yáng)能電池板可編程最大功率點(diǎn)跟蹤控制器SM72442數(shù)據(jù)表立即下載
類(lèi)別:電子資料 2024-04-16 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池控制器
適用于化學(xué)物的簡(jiǎn)單電池充電器IC介紹立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-22 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池電流電池充電器
基于C++Builder的太陽(yáng)能電池測(cè)試軟件設(shè)計(jì)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-09 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池單片機(jī)usb
太陽(yáng)能電池晶體硅光伏組件封裝淺析(工藝控制篇)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-03 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池光伏晶體硅
太陽(yáng)能光伏玻璃及其薄膜的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用(一)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-03 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能光伏
太陽(yáng)能光伏玻璃及其薄膜的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用(四)立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-03 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池多晶硅
一種新型的最大功率跟蹤實(shí)現(xiàn)方法在太陽(yáng)能充電器中的應(yīng)用立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-02 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池蓄電池太陽(yáng)能充電器
類(lèi)別:電子資料 2023-11-02 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池光伏接線盒
高效三結(jié)聚合物太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)創(chuàng)造新記錄立即下載
類(lèi)別:電子資料 2023-11-02 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能
西安交大Nat. Commun:749.276cm2認(rèn)證效率19.50%,通過(guò)IEC測(cè)試邁向產(chǎn)線
在光伏領(lǐng)域p-i-n結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSCs)因高效率、低溫制備及優(yōu)異電荷傳輸特性,在大面積組件應(yīng)用中潛力顯著,基于自組裝單分子層(SAM)的空穴...
2025-10-20 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試IEC 379 0
研發(fā)人員攻克鈣鈦礦-硅疊層太陽(yáng)能電池鈍化難題
電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報(bào)道 2025年9月,國(guó)際光伏科研團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志發(fā)布的最新研究成果猶如一劑強(qiáng)心針,宣告鈣鈦礦-硅疊層太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程取得重大突...
2025-09-20 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池太陽(yáng)能 1.4k 0
卓立漢光解決方案 光電探測(cè)器、太陽(yáng)能電池量子效率測(cè)試系統(tǒng)的介紹
近年來(lái),隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得能源需求劇增,傳統(tǒng)能源因其不可再生、污染等問(wèn)題逐漸被新型能源所替代,太陽(yáng)能作為一種清潔、可再生能源倍受研究人員的關(guān)注。鈣鈦礦...
2025-08-14 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池 562 0
350cm2商用TBC太陽(yáng)能電池效率創(chuàng)27.03%世界紀(jì)錄
光伏產(chǎn)業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展需同步提升電池效率與美觀性。背接觸(BC)硅太陽(yáng)能電池憑借無(wú)前柵線結(jié)構(gòu),兼具高理論效率(29.2%)和美學(xué)優(yōu)勢(shì),但低雙面率(80...
2025-08-11 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試儀 812 0
微光充電芯片MF9006在物聯(lián)網(wǎng)能量采集中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)需要在不更換電池的情況下持續(xù)工作數(shù)年,以降低維護(hù)成本。對(duì)于部分低功耗系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)主要依賴(lài)能量采集器(如太陽(yáng)能電池)來(lái)滿(mǎn)足長(zhǎng)期供電需求,僅需少量電...
2025-07-24 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池物聯(lián)網(wǎng) 380 0
JCMsuite應(yīng)用:太陽(yáng)能電池的抗反射惠更斯超表面模擬
人們構(gòu)想大量不同的策略來(lái)替代隨機(jī)紋理,用來(lái)改善太陽(yáng)能電池中的光耦合效率。雖然對(duì)納米光子系統(tǒng)的理解不斷深入,但由于缺乏可擴(kuò)展性,只有少數(shù)提出的設(shè)計(jì)在工業(yè)被...
2025-08-13 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池電池 163 0
PECVD硼發(fā)射極與poly-Si鈍化接觸共退火,實(shí)現(xiàn)高效TOPCon電池
TOPCon電池憑借背面超薄SiO?/多晶硅疊層的優(yōu)異鈍化性能,成為n型硅電池主流工藝。然而傳統(tǒng)硼擴(kuò)散工藝成本較高。本研究提出創(chuàng)新解決方案:PECVD單...
2025-07-14 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池PECVD電池 827 0
太陽(yáng)能電池金屬化印刷技術(shù)綜述:絲網(wǎng)印刷優(yōu)化、質(zhì)量控制與新興技術(shù)展望
本文全面綜述了硅太陽(yáng)能電池金屬化印刷技術(shù),重點(diǎn)關(guān)注絲網(wǎng)印刷的演進(jìn)、核心挑戰(zhàn)(如細(xì)線柵線、銀漿消耗優(yōu)化)、漿料流變學(xué)作用,并通過(guò)美能網(wǎng)版智能檢測(cè)儀進(jìn)行質(zhì)量...
2025-07-04 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池電池制造絲網(wǎng) 845 0
最新Science Bulletin | 蘇州大學(xué)研究雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池Bi-PSCs,突破23.4%效率
雙面鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(Bi-PSCs)因光子利用率低導(dǎo)致短路電流密度(Jsc)顯著降低,限制了其性能。本文提出通過(guò)調(diào)控高濃度鈣鈦礦前驅(qū)體的結(jié)晶過(guò)程,以制...
2025-06-30 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池測(cè)試系統(tǒng) 773 0
一文看懂晶硅/鈣鈦礦疊層電池:從兩端到四端的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、設(shè)計(jì)原理與未來(lái)展望
太陽(yáng)能作為清潔能源的核心載體,其高效轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)解決能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題至關(guān)重要。目前,晶硅(c-Si)太陽(yáng)能電池憑借成熟的制造工藝、高可靠性和環(huán)境友好性,...
2025-05-14 標(biāo)簽:太陽(yáng)能電池晶硅 4.3k 0
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