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太阳能电池原理 绿色清洁能源的秘密

太阳能电池原理 绿色清洁能源的秘密

发布:2020-04-13 22:53:50

进入二十一世纪以后,传统的以破坏环境为代价的发展模式已经跟不上社会进步的脚步,人们追求的是更为绿色环保的发展模式。发展观念转变催生了一大批以绿色节能环保为核心理念的新型科技,各种绿色能源和环保设备如雨后春笋般出现在我们的生活当中,而太阳能技术可谓是其中的中流砥柱。

太阳能电池是太阳能技术的核心,太阳能电池又被称作为光电池,顾名思义,就是通过光照便可发电的电池。太阳能电池从1883年发明至今,已经发展成为了一门成熟的能源技术。从各类小型电源到家用太阳能热水器,从太阳能汽车到空间太阳能电站,可以说太阳能电池的使用覆盖了生活中的方方面面。那么,太阳能电池是应用什么原理呢?接下来小编就带大家一起了解一下。

简单来说,太阳能电池就是一类能源转化设备,能够将太阳光产生的光能或热能以各种形式转化为电能。太阳能电池最基本的材料是以硅制成的半导体,光能能够将硅原子的电子激活,并使其与空穴产生对流。再用电极连接起来的话,便可以形成一个微型的电流回路,将这些电流聚集起来便能够产生强大的电能。

太阳能电池发电原理具体有两种。第一种是太阳能的间接发电过程,也就是光能转化为热能再转化为电能的过程。总所周知,太阳光的辐射会产生热量,而热量可以驱动发电,这种太阳能电池便是将太阳光产生的热能聚集起来以驱动汽轮机发电。从本质上来说,这种太阳能电池的原理和火力发电一样,但其发电效率却远远低于火力发电。并且这种太阳能电池的成本非常高,只能适用于一些小型电源或者设备,不适合大规模的使用。

第二种发电原理是太阳能电池的主流,就是太阳能的直接发电过程,也就是我们前面所介绍的直接将光能转化为电能的过程。当光线以及各种射线照射到太阳能电池材料上时,光子与导体或者半导体作用产生光电效应,当光电效应达到阈值时便产生了电流。这种发电原理是通过半导体材料对光能的直接吸收产电,大大提升了发电的效率,是当之无愧的的绿色清洁能源。