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太陽能電池板的發(fā)電方式
太陽能電池板是一種對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件，能產(chǎn)生光伏效應(yīng)的材料有許多種，如：單晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化鎵，硒銦銅等，它們的發(fā)電原理基本相同，現(xiàn)以晶體硅為例描述光發(fā)電過程，P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅，形成P-N結(jié)。
當(dāng)光線照射太陽電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了躍遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率，這個(gè)過程的實(shí)質(zhì)是：光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。
太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。
(1) 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電，前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程，后一個(gè)過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣。太陽能光熱電站具有較高的效率，然而由于目前其產(chǎn)業(yè)化處于起始階段，目前投資較高，一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20～25億美元，平均1kW的投資為2000～2500美元，因此，適用小規(guī)模特殊的場合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)上很不合算，還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
(2) 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池，太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流，當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn)，太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用。與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染，太陽能電池可以大中小并舉，大到百萬千瓦的中型電站，小到只供一戶用的太陽能電池組，這是其它電源無法比擬的。
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