太陽能電池板是一種能源,在我們的日常生活中起著很重要的作用。我們的生活越來越離不開太陽能,根據(jù)數(shù)據(jù)分析表明,我國已經(jīng)成為了生產(chǎn)太陽能電池的大國。
2011年,全球光伏新增裝機(jī)容量約為27.5GW,較上年的18.1GW相比,漲幅高達(dá)52%,全球累計(jì)安裝量超過67GW。全球近28GW的總裝機(jī)量中,有將近20GW的系統(tǒng)安裝于歐洲,但增速相對放緩,其中意大利和德國市場占全球裝機(jī)增長量的55%,分別為7.6GW和7.5GW。2011年以中日印為代表的亞太地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)市場需求同比增長129%,其裝機(jī)量分別為2.2GW,1.1GW和350MW。此外,在日趨成熟的北美市場,新增安裝量約2.1GW,增幅高達(dá)84%。
你可能知道,發(fā)電的部分是電池片(就是黑黑的小方塊),它是光伏組件的核心,但是要想正常發(fā)電,其他的部分不可或缺。
電池片表面有很多的網(wǎng)格,小的晶格子,格子與格子之間是由柵(shān)線連接在一起的,柵線與柵線之間又是由互聯(lián)條相互連接在一起的。簡單的理解,光電反應(yīng)發(fā)生以后,每個(gè)小小的格子產(chǎn)出電,柵線像是擠奶機(jī),呼哧呼哧的把擠出的奶匯集在一起,先是匯集在柵線上,然后通過互聯(lián)條與匯流條源源不斷的傳出去。
太陽電池的基本構(gòu)造是運(yùn)用P型與N型半導(dǎo)體接合而成的,這種結(jié)構(gòu)稱為一個(gè)PN結(jié)。PN接光生伏應(yīng),是指光照射到距離表面很近的PN結(jié)時(shí),PN結(jié)及附近的半導(dǎo)體吸收光能,價(jià)帶電子受激躍遷到導(dǎo)帶形成自由電子,而價(jià)帶則成對的形成空穴。這些載流子在PN結(jié)內(nèi)部電場作用下形成光電流,結(jié)果在半導(dǎo)體P型側(cè)帶正電,在N型側(cè)帶負(fù)電。那么P型一側(cè)為正極,N型一側(cè)為負(fù)極,所以電池片哪面是正極呢?也要看我們買的是P型的還是N型的啦,我認(rèn)為從線纜往回逆推比較簡單,板板上有標(biāo)注的喲。
P型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子由于濃度梯度自由擴(kuò)散,在之間形成一個(gè)空間電荷區(qū),并形成一個(gè)從型半導(dǎo)體指向p型半導(dǎo)體的內(nèi)建電場,內(nèi)建電場隨著擴(kuò)散的進(jìn)行,電場不斷的增強(qiáng),增強(qiáng)到一定程度后將會(huì)阻止多數(shù)載流子自由擴(kuò)散使其反向漂移,終使擴(kuò)散和漂移達(dá)到平衡,擴(kuò)散產(chǎn)生的電流和漂流產(chǎn)生的電流相等。半導(dǎo)體材料中存在著被稱為價(jià)帶和導(dǎo)帶的能帶,兩個(gè)帶之間的間隙稱為帶隙或能隙。其中價(jià)帶位于底部且基本上是由價(jià)電子占滿的,而導(dǎo)帶位于頂部只有少量的電子和大量空的能級(jí)。如果光照在P結(jié)上,并且被吸收,當(dāng)光能大于PN結(jié)的禁帶寬度時(shí),就會(huì)將電子從P型硅和N型硅的共價(jià)鍵激發(fā)出來產(chǎn)生電子空穴對,在內(nèi)建電場的作用下,在耗盡區(qū)產(chǎn)生的光生載流子會(huì)被分開,空穴被趨向P區(qū),電子被趨向N區(qū)。正負(fù)電荷就會(huì)在PN結(jié)兩邊積累產(chǎn)生光生電勢。