太陽能光伏發(fā)電是利用太陽能電池(一種類似于產(chǎn)品電極管的半導(dǎo)體器件)的光伏效應(yīng)直接將太陽輻射能量轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式，太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器是太陽能電池，又稱光伏電池。
當(dāng)陽光照射到太陽能電池(由P和N兩種不同類型的均勻半導(dǎo)體材料制成)時(shí)，一些光被反射，一些被吸收，還有一些通過電磁圓盤。被吸收的光可以激發(fā)處于高能量束縛態(tài)的電子，產(chǎn)生電子-空穴對。在PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子和空穴一起運(yùn)動(dòng)(如圖1-1所示)。
N區(qū)域的空穴移動(dòng)到P區(qū)域，P區(qū)域的電子移動(dòng)到N區(qū)域。太陽能電池的明亮表面有大量的負(fù)電荷(電子)積聚，而電池背光表面有大量的正電荷(空穴)積聚。如果電池連接到負(fù)載的兩端，電流通過負(fù)載。
單個(gè)太陽能電池是一個(gè)薄膜半導(dǎo)體PN結(jié)。在標(biāo)準(zhǔn)照明條件下，額定輸出電壓為0.5-0.55v。在實(shí)際應(yīng)用中，為了獲得更高的輸出電壓和更大的功率容量，往往將多個(gè)太陽能電池連接在一起形成一個(gè)電池模塊，或者使用更多的電池模塊形成光伏陣列。
太陽能光伏發(fā)電設(shè)備的輸出功率是隨機(jī)的。同一塊太陽能電池在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)、不同光強(qiáng)、不同安裝方式下的輸出功率也不同。
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