太阳能电池板原理

Question

太阳能电池板的工作原理是什么？
太阳能电池板一般能使用多久？

Answer 1

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 　　一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 　　（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 　　（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的 　　电池板原料：玻璃，EVA，电池片、铝合金壳、包锡铜片、不锈钢支架、蓄电池等
现在太阳能电池板厂家提供的数据是包用20年，不是储能的铅酸电池，只是电池板，现在每瓦的价格在国内差不多9-12元，国际价格1.6-1.9美元每瓦。价格是按瓦算的！

Answer 2

太阳能电池板原理：
太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。
当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转
换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，适用小规模特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的

Answer 3

工作原理就是将光能转换为电能    

一般一块电池板在5000毫安时，一次能冲满冲手机能用2~3次，充电效率在70%~80%。优点：便于携带。缺点：价格较贵。

寿命一般清况在2年左右。品牌的要好很多。

Answer 4

太阳能电池板/组件工作原理：
太阳光照射到太阳能电池极板产生的电流经过逆变控制器对蓄电池充电，蓄电池的电经过逆变控制器变成直流或交流供用电器 （负载）使用，或通过并网逆变器直接将电能输入电网。太阳能光伏系统由太阳能电池（组）、太阳能控制器、蓄电池（组）组成，如输出电 源为交流220V或110V还需要配置逆变器。

系统工程具体设计时，应考虑如下几个因素：
1、负载（用电器）的实际总功率及使用时间，应多预留系统正常工作的时间；
2、当地的有效日照时间，阴雨天气的比例；
3、当地的气象资料，如日照时间，灾害天气、风暴等情况；
4、建造系统地点必须开阔，在安装太阳能电池方阵处不得有高大建筑物或其它东西挡住阳光；
5、建造系统地点与并网系统距离公共电力网越近越好；

电池板组件常规配置：
太阳能电池片是一个单一的可发电器件，相当于一节有0.5v左右电压的电池；而电池板组件则相当于有多节电池经串或并联组成的电池组。太阳能电池板组件的组成数量通常是由系统电压（蓄电池电压）来决定，通常组件电压是蓄电池电压的1.4～1.5倍。例如：蓄电池电压为12v，组件工作电压一般为16.8-18v之间，那么电池片数量为18v/0.5v，也就是36片。所以常用电池片数量36或40片，大功率组件为72片。

功率范围：
单晶硅、多晶硅太阳能电池功率有5W、10W、15W、20W、25W、30W、35W、40W、45W、50W、55W、60W、65W、70W、75W、80W、85W、90W、95W、100W、110W、120W、130W、140W、150W、165W、180W等多种型号.

问题补充：
太阳能电池板一般能使用多久？
回答：
太阳能电池组件的寿命是由其发电效率决定的，而PN结的结合程度和硅片的纯度决定了太阳能电池在同样光的照射下产生电能的强度，随着时间的推移，PN结会不断破裂，这样效率会不断下降，15年后转换效率为90%以上，25年后将下降到80%左右，所以太阳能电池组件的寿命基本在二十年以上。

Answer 5

太阳能电池板原理
到底就是pn结的光伏效应：
当P-N结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子。但能引起光伏效应的只能是本征吸收所激发的少数载流子。因P区产生的光生空穴，N区产生的光生电子属多子，都被势垒阻挡而不能过结。只有P区的光生电子和N区的光生空穴和结区的电子空穴对（少子）扩散到结电场附近时能在内建电场作用下漂移过结。光生电子被拉向N区，光生空穴被拉向P区，即电子空穴对被内建电场分离。这导致在N区边界附近有光生电子积累，在P区边界附近有光生空穴积累。它们产生一个与热平衡P-N结的内建电场方向相反的光生电场，其方向由P区指向N区。此电场使势垒降低，其减小量即光生电势差，P端正，N端负。于是有结电流由P区流向N区，其方向与光电流相反。