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西安光伏發電廠家為您介紹太陽能電池或光伏電池的工作原理

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西安光伏發電廠家為您介紹太陽能電池或光伏電池的工作原理

發布日期:2019-03-19 作者: 點擊:

西安光伏發電廠家為您介紹太陽能電池或光伏電池的工作原理。電能中的光能轉換基于稱為光伏效應的現象。當半導體材料暴露于光時,一些光線光子被半導體晶體吸收,這導致晶體中有大量的自由電子。這是由于光伏效應產生電力的基本原因。光伏電池是系統的基本單元,其中利用光伏效應從光能產生電力。

西安光伏發電廠家

硅是用于構造光伏電池的廣泛使用的半導體材料。硅原子具有四個價電子。在固體晶體中,每個硅原子與另一個接近的硅原子共享其四個價電子中的每一個,因此在它們之間產生共價鍵。這樣,硅晶體得到四面體晶格結構。當光線照射在任何材料上時,一部分光被反射,一些部分透過材料并且其余部分被材料吸收。

當光落在硅晶體上時會發生同樣的事情。如果入射光的強度足夠高,則晶體吸收足夠數量的光子,這些光子反過來激發一些共價鍵電子。然后,這些激發的電子獲得足夠的能量從價帶遷移到導帶。由于這些電子的能級處于導帶中,它們從共價鍵離開,在每個被去除的電子后面的鍵中留下空穴。

這些被稱為自由電子在硅的晶體結構內隨機移動。這些自由電子和空穴在光伏電池中產生電力方面起著至關重要的作用。因此,這些電子和空穴分別稱為光產生的電子和空穴。這些光產生的電子和空穴不能單獨在硅晶體中產生電。應該有一些額外的機制來做到這一點。

西安光伏發電廠家認為當向硅中加入諸如磷的五價雜質時,每個五價磷原子的四個價電子通過與四個相鄰硅原子的共價鍵共享,并且第五價電子沒有任何機會產生共價鍵。然后,該第五電子與其母原子相對松散地結合。即使在室溫下,晶體中可用的熱能也足以使這些相對松散的第五電子與其母體磷原子分離。


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