1．太陽(yáng)能板概況

眾所周知，太陽(yáng)能是可再生能源和清潔能源中最重要的基本能源，全球很多國(guó)家都在研究太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換和利用。通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽(yáng)能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱(chēng)為太陽(yáng)能熱發(fā)電；將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)通常是利用半導(dǎo)體器件的光生伏打效應(yīng)（即光伏效應(yīng)）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此又稱(chēng)為太陽(yáng)能光伏技術(shù)，而將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置則稱(chēng)之為太陽(yáng)能板或光伏板。

2.太陽(yáng)能板是如何將光能轉(zhuǎn)化為電能

要想知道太陽(yáng)能板如何將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，我先需要了解什么是P-N結(jié)。制作太陽(yáng)能板的半導(dǎo)體材質(zhì)是一種介于導(dǎo)體和絕緣體之間的特殊物質(zhì)，半導(dǎo)體的原子是由帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子組成，半導(dǎo)體硅原子的外層有4個(gè)電子，按固定軌道圍繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)受到外來(lái)能量的作用時(shí)，這些電子就會(huì)脫離軌道而成為自由電子，并在原來(lái)的位置上留下一個(gè)“空穴”。在純凈的硅晶體中，自由電子和空穴的數(shù)目是相等的。如果在硅晶體中摻入硼、鎵等能夠俘獲電子的元素，它就成了空穴型半導(dǎo)體，通常用符號(hào)“p”表示；如果摻入能夠釋放電子的磷、砷等元素，它就成了電子型半導(dǎo)體，以符號(hào)“N”來(lái)表示。若把這兩種半導(dǎo)體結(jié)合，它們的交界面便形成了一個(gè)P一N結(jié)。

光伏效應(yīng)中的P——N節(jié)

那么太陽(yáng)能板是如何將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能呢？

P一N結(jié)就像一堵墻，它阻礙著電子和空穴之問(wèn)的移動(dòng)。當(dāng)太陽(yáng)能板受到陽(yáng)光照射時(shí)，電子接受光能，向N型區(qū)移動(dòng)，使N型區(qū)帶負(fù)電，同時(shí)空穴向P型區(qū)移動(dòng)，使P型區(qū)帶正電。這樣，在P-N結(jié)兩端便產(chǎn)生了電壓。這種現(xiàn)象就是上面所說(shuō)的“光生伏打效應(yīng)”。如果這時(shí)分別在P型層和N型層

焊上金屬導(dǎo)線，接通負(fù)載，那么外電路便有電流通過(guò)。如此就能產(chǎn)生一定的電壓和電流，即可以輸出功率產(chǎn)生將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。制造太陽(yáng)板的半導(dǎo)體材料已知的有十幾種，目前技術(shù)最成熟

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