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太陽(yáng)能電池

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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。

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太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介

  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)能電池百科

  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)。

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太陽(yáng)能電池技術(shù)

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    LoRa是LPWAN通信技術(shù)中的一種,是美國(guó)Semtech公司采用和推廣的一種基于擴(kuò)頻技術(shù)的超遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸方案。這一方案改變了以往關(guān)于傳輸距離與功耗的折衷考慮方式,為用戶(hù)提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)電池壽命、大容量的系統(tǒng),進(jìn)而擴(kuò)展傳感網(wǎng)絡(luò)。目前,LoRa主要在全球免費(fèi)頻段運(yùn)行,包括433、868、915 MHz等。
  • NB-IoT
    NB-IoT
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    提供NB-IoT技術(shù)特點(diǎn),NB-IoT模塊/芯片,NB-IoT解決方案等前沿技術(shù)趨勢(shì)信息,工程師最喜歡的NB-IoT技術(shù)社區(qū)/
  • 智能硬件
    智能硬件
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    智能硬件是繼智能手機(jī)之后的一個(gè)科技概念,通過(guò)軟硬件結(jié)合的方式,對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造,進(jìn)而讓其擁有智能化的功能。智能化之后,硬件具備連接的能力,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的加載,形成“云+端”的典型架構(gòu),具備了大數(shù)據(jù)等附加價(jià)值。
  • HomeKit
    HomeKit
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    蘋(píng)果在2014推出了“HomeKit”軟件項(xiàng)目,本身并不生產(chǎn)搭載HomeKit系統(tǒng)的新產(chǎn)品,而是授權(quán)第三方廠商生產(chǎn)符合蘋(píng)果兼容和安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。2015年6月,已有兩家廠商開(kāi)始銷(xiāo)售HomeKit產(chǎn)品,還有三家廠商正接受在線“預(yù)訂”,或是計(jì)劃在未來(lái)幾周開(kāi)始銷(xiāo)售HomeKit產(chǎn)品。
  • 智能音箱
    智能音箱
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  • SIGFOX
    SIGFOX
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  • Oculus
    Oculus
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    Oculus VR是一家美國(guó)的技術(shù)公司,Palmer Luckey,Brendan Iribe創(chuàng)立,Michael Antonov和Nate Mitchell在2012年7月在爾灣,加利福尼亞,現(xiàn)在在門(mén)洛帕克。它專(zhuān)門(mén)從事虛擬現(xiàn)實(shí)硬件和軟件產(chǎn)品。Facebook在2014年7月宣布以20億美元的價(jià)格收購(gòu)Oculus,被外界視為Facebook為未來(lái)買(mǎi)單的舉措。
  • Liteos
    Liteos
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    LiteOS是在2015華為網(wǎng)絡(luò)大會(huì)上華為發(fā)布的敏捷網(wǎng)絡(luò)3.0中的一個(gè)輕量級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng),LiteOS體積只有10KB級(jí)。
  • 智能門(mén)鎖
    智能門(mén)鎖
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  • VR眼鏡
    VR眼鏡
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    即VR頭顯,虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備。由于早期沒(méi)有頭顯這個(gè)概念,所以根據(jù)外觀產(chǎn)生了VR眼鏡、VR眼罩、VR頭盔等不專(zhuān)業(yè)叫法。
  • Brillo
    Brillo
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  • 科沃斯
    科沃斯
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    蘇州科沃斯機(jī)器人電子商務(wù)有限公司專(zhuān)注于掃地機(jī)機(jī)器人、擦窗機(jī)器人、凈化機(jī)器人等網(wǎng)上批發(fā)及零售,隸屬于科沃斯機(jī)器人,科沃斯機(jī)器人作為全球最早的服務(wù)機(jī)器人研發(fā)與生產(chǎn)商之一,專(zhuān)注于服務(wù)機(jī)器人的獨(dú)立研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造和銷(xiāo)售。
  • 共享單車(chē)
    共享單車(chē)
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    共享單車(chē)是指企業(yè)在校園、地鐵站點(diǎn)、公交站點(diǎn)、居民區(qū)、商業(yè)區(qū)、公共服務(wù)區(qū)等提供自行車(chē)單車(chē)共享服務(wù),是一種分時(shí)租賃模式。共享單車(chē)是一種新型環(huán)保共享經(jīng)濟(jì)。
  • LPWAN
    LPWAN
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    LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功率廣域網(wǎng)絡(luò))也稱(chēng)為L(zhǎng)PWA (Low-Power Wide-Area) 或 LPN(Low-Power Network,低功率網(wǎng)絡(luò)),是一種用在物聯(lián)網(wǎng)(例如以電池為電源的感測(cè)器),可以用低比特率進(jìn)行長(zhǎng)距離通訊的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
  • eMTC
    eMTC
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    eMTC,全稱(chēng)是 LTE enhanced MTO,是基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。為了更加適合物與物之間的通信,也為了更低的成本,對(duì)LTE協(xié)議進(jìn)行了裁剪和優(yōu)化。eMTC基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行部署,其用戶(hù)設(shè)備通過(guò)支持1.4MHz的射頻和基帶帶寬,可以直接接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)。eMTC支持上下行最大1Mbps的峰值速率,可以支持豐富、創(chuàng)新的物聯(lián)應(yīng)用。
  • 藍(lán)牙4.1
    藍(lán)牙4.1
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    最新的藍(lán)牙4.1標(biāo)準(zhǔn)是個(gè)很有前途的技術(shù),其智能、低功耗、高傳輸速度、連接簡(jiǎn)單的特性將適合用在許多新興設(shè)備上。不過(guò),藍(lán)牙完全適應(yīng)IPv6還需要時(shí)間,廠商需要考慮讓藍(lán)牙設(shè)備能夠兼容IPv6。
  • CITE
    CITE
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  • AlphaGo
    AlphaGo
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    阿爾法圍棋(AlphaGo)是第一個(gè)擊敗人類(lèi)職業(yè)圍棋選手、第一個(gè)戰(zhàn)勝?lài)迨澜绻谲姷娜斯ぶ悄艹绦?,由谷歌(Google)旗下DeepMind公司戴密斯·哈薩比斯領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。其主要工作原理是“深度學(xué)習(xí)”。
  • 驍龍820
    驍龍820
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    Qualcomm驍龍820處理器專(zhuān)為提供創(chuàng)新用戶(hù)體驗(yàn)的頂級(jí)移動(dòng)終端而設(shè)計(jì),Adreno 530 GPU 、Hexagon 680 DSP和Kryo CPU一起構(gòu)筑了驍龍820之異構(gòu)計(jì)算“鐵三角”;
  • 語(yǔ)音助手
    語(yǔ)音助手
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  • IIoT
    IIoT
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     IIoT(Industrial Internet of Things)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)稱(chēng) —— 微型低成本傳感器和高帶寬無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),意味著當(dāng)下只要有一定水平的數(shù)字智能,即使是最小的設(shè)備也可以連接起來(lái)。
  • AWS
    AWS
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    AWS即Amazon Web Services,是亞馬遜(Amazon)公司的云計(jì)算IaaS和PaaS平臺(tái)服務(wù)。AWS面向用戶(hù)提供包括彈性計(jì)算、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序在內(nèi)的一整套云計(jì)算服務(wù),能夠幫助企業(yè)降低IT投入成本和維護(hù)成本。
  • HTC Vive
    HTC Vive
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    HTC Vive是由HTC與Valve聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一款VR頭顯(虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器)產(chǎn)品,于2015年3月在MWC2015上發(fā)布。由于有Valve的SteamVR提供的技術(shù)支持,因此在Steam平臺(tái)上已經(jīng)可以體驗(yàn)利用Vive功能的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲。2016年6月,HTC推出了面向企業(yè)用戶(hù)的Vive虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔套裝—Vive BE(即商業(yè)版),其中包括專(zhuān)門(mén)的客戶(hù)支持服務(wù)。
  • nbiot
    nbiot
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    nbiot即窄帶物聯(lián)網(wǎng),窄帶物聯(lián)網(wǎng)成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò),只消耗大約180kHz的帶寬,可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò),以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。
  • 電力物聯(lián)網(wǎng)
    電力物聯(lián)網(wǎng)
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    電力物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用,是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的結(jié)果,其將有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源,提高電力系統(tǒng)信息化水平,改善電力系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施利用效率,為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。
  • 2016IOT大會(huì)
    2016IOT大會(huì)
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  • 家庭自動(dòng)化
    家庭自動(dòng)化
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  • 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
    物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
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  • 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
    物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備
    +關(guān)注
    物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是非標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算設(shè)備,可無(wú)線連接到網(wǎng)絡(luò)并具有傳輸數(shù)據(jù)的能力。物聯(lián)網(wǎng)涉及將互聯(lián)網(wǎng)連接范圍從臺(tái)式機(jī),筆記本電腦,智能手機(jī)和平板電腦之類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備擴(kuò)展到任何范圍的傳統(tǒng)“啞”或未啟用互聯(lián)網(wǎng)的物理設(shè)備和日常物品。
  • 移遠(yuǎn)通信
    移遠(yuǎn)通信
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    上海移遠(yuǎn)通信技術(shù)股份有限公司是全球領(lǐng)先的5G、LTE/LTE-A、NB-IoT/LTE-M、車(chē)載前裝、安卓智能、GSM/GPRS、WCDMA/HSPA(+)和GNSS模組供應(yīng)商,同時(shí)也是全球首個(gè)符合3GPP R13標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT模組廠商。
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