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太阳能路灯发电原理


光生电压效应:假设光照射太阳能路灯电池上,光界面层被接受,具有足够能量的光子可以从p型硅和n型硅中的共价键激发电子,产生电子-空穴对。复合之前,界面层附近的电子和空穴的电场结果将彼此分离。电子向带正电荷的n区移动,空穴向带负电荷的p区移动。n层和n层之间的电压可以通过区域的外部电压分别测试。此时,可以硅片的两面加上电极,并连接到电压表上。对于晶体硅太阳电池,典型的开路电压为0.5~0.6V,光照界面层中的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,电池面积越大,电池内的电流也就越大。p-n结的电场作用下,空穴从n区流向p区,电子从p区流向n区。电路接通后,形成电流。这就是光电效应太阳能路灯电池的工作原理。
太阳能发电有两种方式,一种是光热转换,另一种是光和电的直接转换。1太阳能集热器将吸收的热能转化为工质蒸汽,然后驱动汽轮机发电。前者为光热转换过程,后者为热能转换过程,与普通火力发电相同。太阳能热发电的缺点是效率低、成本高。据测算,其投资至少是普通火电厂的5-10倍。2该方法利用光电效应将太阳辐射能转化为电能。光电转换的基本装置是太阳能电池。太阳能电池是利用光伏效应将太阳能直接转化为电能的装置。它是一个半导体光电二极管。当太阳照射光电二极管上时,光电二极管将太阳能转化为电能并产生电流。当许多电池串联或并联时,它们可以成为输出功率相对较大的太阳能电池阵列。太阳能路灯电池具有永久性、清洁性和灵活性三大优点,是一种很有前途的新型电源。太阳能电池寿命长。只要太阳存,太阳能电池就可以长期使用。与火力发电和核能发电相比,太阳能电池不会造成环境污染。

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