光伏发电系统的原理

介绍光伏发电的主要原理

1. 光伏发电系统的原理

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。太阳能电池发电的原理简单来说是光生伏打效应。当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时,电池吸收光能,产生光生电子-空穴对。在电池内建电场作用下,光生电子和空穴被分离,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载,则负载就有“光生电流”流出,从而获得功率输出。这样,阳的光能就直接变成了可以付诸实用的电能。

太阳能电池将光能转换成电能的工作原理概括为如下3 个主要过程:①太阳能电池吸收一定数量的光子后,半导体内产生电子-空穴对,称为“光生载流子”,两者的电性相反,电子带负电,空穴带正电;②电性相反的光生载流子被半导体p-n 结所产生的静电场分离开;③光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集,并在外电路中产生电流,从而获得电能。

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