太阳能组件结构及发电原理.ppt

文档介绍：太阳能电池基本结构及发电原理2017年3月1日培训编号:2017001太阳能电池板基本结构太阳能电池主要是以半导体材料为基础,其工作原理是利用光电材料吸收光能后发生光电于转换反应,根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:1、硅太阳能电池;2、以无机盐如***化镓III-V化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池;3、功能高分子材料制备的太阳能电池;4、纳米晶太阳能电池等,本文主要讲述硅太阳能电基本结构、发电原理。太阳能电池板基本结构太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应,一般的半导体主要结构如下:  图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。太阳能电池板基本结构当硅晶体中掺入其他的杂质(如硼、磷等),掺入硼时,硅晶体中就会存在着一个空穴,图中,正电荷表示硅原子,负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子,因为硼原子周围只有3个电子,所以就会产生如图所示的蓝色的空穴,这个空穴因为没有电子而变得很不稳定,容易吸收电子而中和,形成P(positive)型半导体。太阳能电池板基本结构同样,掺入磷原子以后,因为磷原子有五个电子,所以就会有一个电子变得非常活跃,形成N(negative)型半导体。黄色的为磷原子核,红色的为多余的电子。如下图:太阳能电池板基本结构N型半导体中含有较多的空穴,N型一侧带正电,而P型半导体中含有较多的电子,P型一侧带负电,当P型和N型半导体结合在一起时,就会在接触面形成电势差,在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层,N型半导体多自由电子,出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区,P区的空穴会扩散到N区,一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”,从而阻止扩散进行。达到平衡后,就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差,这就是PN结。太阳能电池板基本结构当晶片受光后,PN结中,N型半导体的空穴往P型区移动,而P型区中的电子往N型区移动,从而形成从N型区到P型区的电流,然后在PN结中形成电势差,这就形成了电源。(如下图所示)太阳能电池板发电原理