完善資料讓更多小伙伴認識你，還能領取20積分哦，立即完善>
標簽 > 太陽能電池
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。在物理學上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。在物理學上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。以光電效應工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結內建電場的作用下，光生空穴流向p區，光生電子流向n區，接通電路后就產生電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產生電流。在物理學上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。
太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。以光電效應工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處于萌芽階段。
太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結內建電場的作用下，光生空穴流向p區，光生電子流向n區，接通電路后就產生電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。
光—熱—電轉換
光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程，與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元。因此，只能小規模地應用于特殊的場合，而大規模利用在經濟上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
光—電直接轉換
太陽能電池發電是根據特定材料的光電性質制成的。黑體（如太陽）輻射出不同波長（對應于不同頻率）的電磁波， 如紅外線、紫外線、可見光等等。當這些射線照射在不同導體或半導體上，光子與導體或半導體中的自由電子作用產生電流。射線的波長越短，頻率越高，所具有的能量就越高，例如紫外線所具有的能量要遠遠高于紅外線。但是并非所有波長的射線的能量都能轉化為電能，值得注意的是光電效應于射線的強度大小無關，只有頻率達到或超越可產生光電效應的閾值時，電流才能產生。能夠使半導體產生光電效應的光的最大波長同該半導體的禁帶寬度相關，譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV，因此必須波長小于1100nm的光線才可以使晶體硅產生光電效應。 太陽電池發電是一種可再生的環保發電方式，發電過程中不會產生二氧化碳等溫室氣體，不會對環境造成污染。按照制作材料分為硅基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。其中硅電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形硅薄膜電池等。對于太陽電池來說最重要的參數是轉換效率，在實驗室所研發的硅基太陽能電池中，單晶硅電池效率為25.0%，多晶硅電池效率為20.4%，CIGS薄膜電池效率達19.6%，CdTe薄膜電池效率達16.7%，非晶硅（無定形硅）薄膜電池的效率為10.1%
太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件，其基本構造是運用P型與N型半導體接合而成的。半導體最基本的材料是“硅”，它是不導電的，但如果在半導體中摻入不同的雜質，就可以做成P型與N型半導體，再利用P型半導體有個空穴（P型半導體少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷），與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流，所以當太陽光照射時，光能將硅原子中的電子激發出來，而產生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到內建電位的影響，分別被N型及P型半導體吸引，而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來，形成一個回路，這就是太陽電池發電的原理。
簡單的說，太陽光電的發電原理，是利用太陽電池吸收0.4μm～1.1μm波長（針對硅晶）的太陽光，將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。
由于太陽電池產生的電是直流電，因此若需提供電力給家電用品或各式電器則需加裝直/交流轉換器，換成交流電，才能供電至家庭用電或工業用電。
太陽能電池的充電發展太陽能電池應用在消費性商品上，大多有充電的問題，過去一般的充電對象采用鎳氫或鎳鎘干電池，但是鎳氫干電池無法抗高溫，鎳鎘干電池有環保污染的問題。超級電容發展快速，容量超大，面積反縮小，加上價格低廉，因此有部份太陽能產品開始改采超級電容為充電對象，因而改善了太陽能充電的許多問題：
充電較快速，
壽命長5倍以上，
充電溫度范圍較廣，
減少太陽能電池用量（可低壓充電）。
PFA氟聚合物延展網可作為濾膜介質支撐，解決濾膜在強力和高壓下的耐受力，延展網孔孔距不會受壓力變化而變距，在半導體和高純硅片的制備和生產中得到更廣泛的應...
利用4200A-SCS參數分析儀研究光伏材料和太陽能電池的電學特性
隨著清潔能源需求增長，太陽能的潛力日益受到關注，太陽能電池通過吸收光子釋放電子，將陽光直接轉化為電能。電氣測試廣泛用于研發和生產中，以表征其性能，包括直...
基于ISOS測試標準，兩種封裝方式對鈣鈦礦太陽能電池性能影響分析
鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）極具潛力，但濕度和氧氣會導致其性能快速下降，因此封裝技術對提高其穩定性至關重要。文章研究了兩種常見的封裝策略：基于層壓的玻璃...
原子層沉積ALD技術實現邊緣鈍化，TOPCon電池效率提高0.123%
原子層沉積（ALD）技術因其優異的可控性、均勻性和共形性而在微納電子、能源存儲等領域有廣泛應用。在200°C和60rpm的條件下，使用三甲基鋁和水作為前...
有機鹵化鉛鈣鈦礦材料因優異光電性能推動鈣鈦礦電池的研究，但該電池存在不穩定性，尤其對水分敏感，影響其商業應用。TTC層在鈣鈦礦的晶界上有效地沉積，對晶粒...
一種新型的晶體硅（c-Si）太陽能電池設計，基于雙面異質結背接觸太陽能電池（HBC電池），并采用了透明導電氧化物（TCO）。三種雙面HBC電池方案：全面...
優化方阻分布：晶體硅電池基于陶瓷輥式擴散（CRID）的高均勻磷發射極均勻性研究
晶體硅太陽能電池作為市場上的主流產品，其效率提升對降低成本和提高市場競爭力至關重要。在晶體硅太陽能電池的生產過程中，發射極的方阻均勻性對電池性能有顯著影...
鈣鈦礦太陽能電池因其高效率和低成本的制造潛力而受到廣泛關注，但穩定性方面的挑戰阻礙了商業化。影響其穩定性的因素眾多，因此需要專門設備進行廣泛的運行穩定性...
隧道氧化物鈍化接觸（TOPCon）技術是當今最具影響力和工業可行性的太陽能電池技術之一，其由超薄氧化硅層組成，夾在硅吸收層和摻雜Poly層之間。合適的P...
光伏多晶硅是太陽能光伏產業中的關鍵材料，它在太陽能電池的生產中扮演著重要角色。多晶硅太陽能電池因其成本相對較低、制造工藝成熟、穩定性好等特點，在光伏市場...
鈣鈦礦太陽能電池的降解機制和穩定化技術，解決實際應用中面臨的穩定性問題
鈣鈦礦材料因其超過25%的認證光電轉換效率（PCE）而在下一代太陽能材料中占據主流地位。鈣鈦礦/硅串聯電池已實現超過33%的效率，超越了傳統硅太陽能電池...
碳化硅（SiC）是一種高性能的陶瓷材料，因其卓越的物理和化學特性而在許多工業領域中得到廣泛應用。從高溫結構部件到電子器件，SiC的應用范圍廣泛，其獨特的...
光伏組件應用 芯森CS1V電流傳感器在太陽能電池IV測試儀中的應用優勢
隨著全球對可再生能源需求的急劇增長，太陽能作為清潔能源領域的佼佼者，在華南地區正迎來前所未有的黃金發展期。在此背景下，太陽能電池IV測試儀作為精確評估與...
晶體硅太陽能電池占據全球約97%的市場份額，降低銀消耗成為滿足未來生產和成本目標的關鍵，銅因成本低、儲量豐富且電阻率與銀相似，成為銀的理想替代品，但存在...
效率突破30.22%，通過優化HTL和采用SHJ底部電池實現鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池性能提升
在鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池中，使用硅異質結（SHJ）太陽能電池作為底部電池是實現高效率的最有前景的方法之一。目前，大多數高效疊層太陽能電池使用厚的浮區（...
最新Nature: 抑制廣角光損失和非輻射復合,實現高效鈣鈦礦太陽能電池
金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）作為光伏技術中的領先候選者迅速崛起，通過器件結構和材料工程的進步，其光電轉換效率（PCE）已超過26%。然而，大多...
工業級PERC、SHJ與TOPCon太陽能電池的紫外線UVID穩定性評估研究
現代電池架構PERC、TOPCon和SHJ因依賴近乎完美的表面鈍化來提高效率，可能對紫外線誘導的降解（UVID）更敏感。UVID由能量大于3.4eV的高...
銀耗銳減93%，銅電鍍革新TOPCon電池邁向1mg/W新時代
光伏產業發展迅速，面臨銀等關鍵資源長期可用性的挑戰，2022年全球光伏產業消耗了約13%的全球年度銀產量。銅和鋁是替代銀的有潛力材料，其中銅在導電性方面...
隨著全球能源危機的加劇和環境污染問題的日益嚴重，太陽能作為一種清潔、可再生的能源，其開發和利用受到了廣泛關注。太陽能電池作為將太陽能轉化為電能的關鍵技術...
中山大學最新發布：27.30%效率背接觸BC電池的創新表征技術
背接觸（BC）太陽能電池因其在短路電流密度（JSC）和功率轉換效率（PCE）方面的高上限而受到關注。結合硅異質結（SHJ）、隧道氧化層鈍化接觸（TOPC...
換一批
編輯推薦廠商產品技術軟件/工具OS/語言教程專題
| 電機控制 | DSP | 氮化鎵 | 功率放大器 | ChatGPT | 自動駕駛 | TI | 瑞薩電子 |
| BLDC | PLC | 碳化硅 | 二極管 | OpenAI | 元宇宙 | 安森美 | ADI |
| 無刷電機 | FOC | IGBT | 逆變器 | 文心一言 | 5G | 英飛凌 | 羅姆 |
| 直流電機 | PID | MOSFET | 傳感器 | 人工智能 | 物聯網 | NXP | 賽靈思 |
| 步進電機 | SPWM | 充電樁 | IPM | 機器視覺 | 無人機 | 三菱電機 | ST |
| 伺服電機 | SVPWM | 光伏發電 | UPS | AR | 智能電網 | 國民技術 | Microchip |
| 開關電源 | 步進電機 | 無線充電 | LabVIEW | EMC | PLC | OLED | 單片機 |
| 5G | m2m | DSP | MCU | ASIC | CPU | ROM | DRAM |
| NB-IoT | LoRa | Zigbee | NFC | 藍牙 | RFID | Wi-Fi | SIGFOX |
| Type-C | USB | 以太網 | 仿真器 | RISC | RAM | 寄存器 | GPU |
| 語音識別 | 萬用表 | CPLD | 耦合 | 電路仿真 | 電容濾波 | 保護電路 | 看門狗 |
| CAN | CSI | DSI | DVI | Ethernet | HDMI | I2C | RS-485 |
| SDI | nas | DMA | HomeKit | 閾值電壓 | UART | 機器學習 | TensorFlow |
| Arduino | BeagleBone | 樹莓派 | STM32 | MSP430 | EFM32 | ARM mbed | EDA |
| 示波器 | LPC | imx8 | PSoC | Altium Designer | Allegro | Mentor | Pads |
| OrCAD | Cadence | AutoCAD | 華秋DFM | Keil | MATLAB | MPLAB | Quartus |
| C++ | Java | Python | JavaScript | node.js | RISC-V | verilog | Tensorflow |
| Android | iOS | linux | RTOS | FreeRTOS | LiteOS | RT-THread | uCOS |
| DuerOS | Brillo | Windows11 | HarmonyOS |
關注我們的微信
下載發燒友APP
電子發燒友觀察
版權所有 ? 湖南華秋數字科技有限公司
長沙市望城經濟技術開發區航空路6號手機智能終端產業園2號廠房3層（0731-88081133）
電子發燒友 （電路圖） 湘公網安備43011202000918
工商網監
湘ICP備2023018690號-1
