光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光籽照射到金屬上時,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,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(dāng)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(dāng)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。
　　家用光伏發(fā)電系統(tǒng)
　　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。
　　多晶硅經(jīng)過鑄錠、破錠、切片等程序后,制作成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等,就形成P-N結(jié)。然后采用絲網(wǎng)印刷,將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線,經(jīng)過燒結(jié),同時制成背電極,并在有柵線的面涂一層防反射涂層,電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件,就組成了大的電路板。-般在組件四周包鋁框,正面覆蓋玻璃,反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設(shè)備,　就可以組成發(fā)電系統(tǒng)。
　　為了將直流電轉(zhuǎn)化交流電,需要安裝電流轉(zhuǎn)換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲,也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%,電流轉(zhuǎn)換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外50%。
　　太陽能發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。家用太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)組成。如輸出電源為交流220V或110V,還需要配置逆變器。
　　家用光伏發(fā)電系統(tǒng)
　　優(yōu)點
　　1、太陽能取之不盡,用之不竭,地球表面接受的太陽輻射能,能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統(tǒng),所發(fā)電力就可以滿足全球的需要。太陽能發(fā)電安全可靠,不會遭受能源危機或燃料市場不穩(wěn)定的沖擊;
　　2、太陽能隨處可處,可就近供電,不必長距離輸送,避免了長距離輸電線路的損失;
　　3、太陽能不用燃料,運行成本很低;
　　4、太陽能發(fā)電沒有運動部件,不易用損壞,維護簡單,特別適合于無人值守情況下使用;
　　5、太陽能發(fā)電不會產(chǎn)生任何廢棄物,沒有污染、噪聲等公害,對環(huán)境無不良影響,是理想的清潔能源;
　　6、太陽能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短,方便靈活,而且可以根據(jù)負(fù)荷的增減,任意添加或減少太陽能方陣容量,避免浪費。
　　1、地面應(yīng)用時有間歇性和隨機性,發(fā)電量與氣候條件有關(guān),在晚上或陰雨天就不能或很少發(fā)電;
　　2、能量密度較低,標(biāo)準(zhǔn)條件下,地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規(guī)格使用時,需要占用較大面積;
　　3、價格仍比較貴,為常規(guī)發(fā)電的3~15倍,初始投資高。

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