1樓：蘭曦雪唯一
【工作原理】
太陽能電池工作原理的基礎，是半導體pn結的「光生伏特」效應。所謂光生伏特效應，簡單地說，就是當物體受到光照時，其體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。在氣體、液體和固體中均可產生這種效應，但在固體尤其是在半導體中，光能轉換為電能的效率特別高，因此半導體中的光電效應引起人們的格外關注，研究的最多，併發明製造出了半導體太陽能電池。
當太陽光照射pn結時，在半導體內的電子由於獲得了光能而釋放電子，相應地便產生了電子-空穴對，並在勢壘電場的作用下，電子被驅向n型區，空穴被驅向p型區，從而使n區有過剩的電子，p區有過剩的空穴;於是就在pn結的附近形成了與勢壘電場方向相反的光生電場。光生電場的一部分抵消勢壘電場，其餘部分使p型區帶正電、n型區帶負電;於是就使得n區與p區之間的薄層產生的電動勢，即「光生伏打」電動勢。當接通外電路時，便有電能輸出。
這就是pn結接觸型矽太陽能電池發電的基本原理。若把幾十個、幾百個太陽能電池單體串聯、並聯起來封裝成為太陽能電池元件，在太陽光的照射下，便可獲得具有一定功率輸出的電能。
【太陽能電池的分類】
太陽能電池按結晶狀態可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類，而前者又分為單結晶形和多結晶形。
按材料可分為矽薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-si:h,a-si:h:
f,a-sixgel-x:h等）、ⅲv族（gaas,inp等）、ⅱⅵ族（cds系）和磷化鋅 (zn 3 p 2 ）等。
太陽能電池根據所用材料的不同，太陽能電池還可分為：矽太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、奈米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料太陽能電池，其中矽太陽能電池是發展最成熟的，在應用中居主導地位。
2樓：匿名使用者
太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應把光能轉化成電能的裝置。太陽能電池以光電效應工作的結晶體太陽能電池和薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的溼式太陽能電池則還處於萌芽階段。
太陽能電池工作原理的基礎是半導體pn結的光生伏特效應。所謂光生伏特效應就是當物體受到光照時，物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。
為了理解太陽能電池的運作，我們需要考慮材料的屬性並且同時考慮太陽光的屬性。太陽能電池包括兩種型別材料，通常意義上的p型矽和n體中，自由電子和空穴的數目是相等的。如果在矽晶體摻雜了能俘獲電子的硼、鋁、鎵、銦等雜質元素，那麼就構成p型半導體。
如果在矽晶體面中摻入能夠釋放電子的磷、砷、銻等雜質元素，那麼就構成了n型半導體。若把這兩種半導體結合在一起，由於電子和空穴的擴散，在交接面處便會形成pn結，並在結的兩邊形成內建電場。太陽光照在半導體 p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n 區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路後就形成電流。
這就是光電效應，也是太陽能電池的工作原理。
3樓：匿名使用者
太陽能電池發電的原理主要是半導體的光電效應。能產生光電效應的材料有許多種，如：單晶矽，多晶矽，非晶矽，砷化鎵，硒銦銅等。它們的發電原理基本相同。現以矽為例說明。
帶正電荷矽原子旁邊圍繞著四個帶負電荷的電子。可以通過向矽晶體中摻入其他的雜質，如硼、磷等來改變其特性。當摻入硼時，因為硼原子周圍只有3個電子，所以矽晶體中就會存在著一個空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定，容易吸收電子而中和，形成n型半導體。
當摻入磷原子時，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非常活躍，形成p型半導體。n型半導體中含有較多的空穴，而p型半導體中含有較多的電子，這樣，當p型和n型半導體結合在一起時，就會在接觸面形成電勢差，這就是pn結。當光線照射太陽能電池表面時，pn結中的n型半導體的空穴往p型區移動，而p型區中的電子往n型區移動，從而在pn結兩側集聚形成電位差。
當外部接通電路時，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產生一定的輸出功率。這個過程就是光子能量轉換成電能的過程。
4樓：小傳七
【原理】
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，接通電路後就產生電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
【太陽能電池】
太陽能電池又稱為「太陽能晶片」或「光電池」，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。是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片。它只要被光照到，瞬間就可輸出電壓及在有迴路的情況下產生電流。
在物理學上稱為太陽能光伏（photovoltaic，photo光，voltaics伏特，縮寫為pv），簡稱光伏。
5樓：匿名使用者
太陽能電池有一個pn結，是利用pn結把光能轉換為電能的；
6樓：匿名使用者
基本原理是光生伏特效應
太陽能電池的工作原理是什麼?
7樓：匿名使用者
當光照射到pn結上時，產生電子--空穴對，在半導體內部p-n結附近生成的載流子沒有被複合而到達空間電荷區，受內部電場的吸引，電子流入n區，空穴流入p區，結果使n區儲存了過剩的電子，p區有過剩的空穴。它們在p-n結附近形成與勢壘方向相反的光生電場。光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外，還使p區帶正電，n區帶負電，在n區和p區之間的薄層就產生電動勢，這就是光生伏特效應。
當把能量加到純矽中時（比如以熱的形式），它會導致幾個電子脫離其共價鍵並離開原子。每有一個電子離開，就會留下一個空穴。然後，這些電子會在晶格周圍四處遊蕩，尋找另一個空穴來安身。
這些電子被稱為自由載流子，它們可以運載電流。將純矽與磷原子混合起來， 只需很少的能量即可使磷原子(最外層五個電子)的某個「多餘」的電子逸出，當利用磷原子摻雜時，得到的矽被成為n型（「n」表示負電），太陽能電池只有一部分是n型。另一部分矽摻雜的是硼，硼的最外電子層只有三個而不是四個電子，這樣可得到p型矽。
太陽能電池又稱為「太陽能晶片」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迴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。以光電效應工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的實施太陽能電池則還處於萌芽階段。
基本特性：
太陽能電池的基本特性有太陽能電池的極性、太陽電池的效能引數、太陽能電環保電池的伏安特性三個基本特性。具體解釋如下
1、太陽能電池的極性
矽太陽能電池的一般製成p+/n型結構或n+/p型結構，p+和n+，表示太陽能電池正面光照層半導體材料的導電型別;n和p，表示太陽能電池背面襯底半導體材料的導電型別。太陽能電池的電效能與製造電池所用半導體材料的特性有關。
2、太陽電池的效能引數
太陽電池的效能引數由開路電壓、短路電流、最大輸出功率、填充因子、轉換效率等組成。這些引數是衡量太陽能電池效能好壞的標誌。
3 太陽能電池的伏安特性
p-n結太陽能電池包含一個形成於表面的淺p-n結、一個條狀及指狀的正面歐姆接觸、一個涵蓋整個背部表面的背面歐姆接觸以及一層在正面的抗反射層。當電池暴露於太陽光譜時，能量小於禁頻寬度eg的光子對電池輸出並無貢獻。能量大於禁頻寬度eg的光子才會對電池輸出貢獻能量eg，小於eg的能量則會以熱的形式消耗掉。
因此，在太陽能電池的設計和製造過程中，必須考慮這部分熱量對電池穩定性、壽命等的影響。
8樓：匿名使用者
太陽能是一種輻射能，它必須藉助於能量轉換器才能轉換成為電能。這種把光能轉換成電能的能量轉換器，就是太陽能電池。
太陽能電池工作原理的基礎是半導體pn結的光生伏打效應。所謂光生伏打效應就是當物體受到光照時，物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的pn結時，就會在pn結的兩邊出現電壓，叫做光生電壓。
這種現象，就是著名的光生伏打效應。使pn結短路，就會產生電流。
太陽能發電原理
太陽能發電系統由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220v或 110v，還需要配置逆變器。各部分的作用為：
（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，也是太陽能發電系統中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中儲存起來，或推動負載工作。
太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。
（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統的工作狀態，並對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償的功能。
其他附加功能如光控開關、時控開關都應當是控制器的可選項。
（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
（四）逆變器：在很多場合，都需要提供220vac、110vac的交流電源。由於太陽能的直接輸出一般都是12vdc、24vdc、48vdc。
為能向220vac的電器提供電能，需要將太陽能發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用dc-ac逆變器。在某些場合，需要使用多種電壓的負載時，也要用到dc-dc逆變器，如將24vdc的電能轉換成5vdc的電能（注意，不是簡單的降壓）。
太陽能發電系統的設計需要考慮如下因素：
q1、 太陽能發電系統在**使用？該地日光輻射情況如何？
q2、 系統的負載功率多大？
q3、 系統的輸出電壓是多少，直流還是交流？
q4、 系統每天需要工作多少小時？
q5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續供電多少天？
q6、 負載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動電流多大？
q7、 系統需求的數量？
太陽能電池板充電時間怎麼計算，太陽能電池充放時間如何計算
3全部計算充電時間不需要太陽能轉換效率。具體的計算方法是5600mah 150ma 37.33h 注 一般地區太陽能電池板每天以峰值功率輸出時間為4 5h，這意味著需要10天的時間才可以將完全放電狀態下的蓄電池充滿 以上計算方法是理想值，因為這個是在太陽能電池板以最高功率輸出的計算方法。太陽能電池板...
太陽能電池板串聯,並聯的問題，太陽能電池板串聯和並聯有什麼優缺點
12v，2塊串聯後的總功率是100w 24v，並聯後總共功率是100w 12v 24v，2塊串聯後的總功率是100w 48v，並聯後總功率是100w 24v。太陽能電池板的串聯和並聯主要考慮的是電池板品質要統一，內阻要求一致 並聯方式比串聯方式內阻要求嚴格。兩塊額定電壓為12v,額定功率為50w的電...
太陽能電池板串並聯電流,太陽能電池板混合串並聯
1 串聯電路電流處處相等 i總 i1 i2 i3 in 串聯電路總電壓等於各處電壓之和 u總 u1 u2 u3 un 所以 9v.200ma的兩塊電池板串聯，電壓是18v 輸出電流還是200ma。你假設的電源是 18v 200ma，經穩壓是9v，那它的最大輸出電流是200ma，不會因為降了9v而電流...