太阳能电池SolarCell.ppt
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1、太陽能電池(Solar Cell) 第九組 蕭昱恒 499l0049 陳思翰 499l0091 呂健儀 499l0105 指導老師:葉義生 目錄 原件 原理 應用 材料 效率 優缺點 參考資料 太陽能電池 太陽能光電池簡稱為太陽能電池或太陽電池,又稱為 太陽能晶片;在中國大陸稱為硅晶片;在物理學上稱 為光生伏打 ( Photovoltaic ),簡稱 PV ( photo = light 光 線,voltaics = electricity 電力 )。 Photovoltaic希臘 語 當半導體受到太陽光的照射時,大量的自由電子伴隨 而生,而此電子的移動又產生了電流,也就是在 PN 結處產生電
2、位差。因此,太陽能電池需要陽光才能運 作,所以大多是將太陽能電池與蓄電池串聯,將有陽 光時所產生的電能先行儲存,以供無陽光時放電使 用。關於太陽能電池的應用有一般家庭安裝於屋頂上 以加熱洗澡水或太陽能車上的動力來源。 由於太陽電池產產生的電是直流電,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。 太陽能電池構造 太陽能電池的結構圖 太陽能電池發電原理(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矽,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
3、半導體,再利用P型半導體有個電洞(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。 太陽能電池發電原理(2) 當太陽光照射時,光能將矽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,形成一個迴路,這就是太陽電池發電的 原理。 應用領域 種類應用 家用發電系統從 20W 至 4kW,視需要量與經濟情況而定 農業灌溉及抽水等動力系統 交通電動車、充電系統、道路照明系統及交通號誌 電訊及通訊無線電力、無線通訊 備載電力災害補救 小功率商品電源太陽能板(計算機等) 戶外定位監
4、視系統電子式公車站牌 大功率電子發電系統 人造衛星 太陽電池材料種類 在這所謂的電池(Cell)並不同於我們想像的 “蓄 電池“(Battery)因為它的結構只有薄薄的一片 “ 矽晶片“ (約0.3mm) ,比一張名片還要薄,也可說是 一片超薄的玻璃片似的,在這些商品化的太陽能 電池中,可分為 (1)單結晶矽太陽電池Singlecrystal (2)多結晶矽太陽電池Polycrstal (3)非結晶矽太陽電池Amorphous等三大類 常見的太陽電池及模板外觀 單晶、多晶、非晶比較 材料優點缺點發展方向 單晶 矽太陽電池 (1)效率最高 (2)發電力與電壓範圍廣 (3)轉換效率高 (4)使用年
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