光伏发电的主要原理及优势

光伏发电是利用半导体界面的光伏效应直接将光能转化为电能的技术,它主要由三部分组成：太阳能电池板、控制器和逆变器。主要元件是电子元件。太阳能电池串联后，可以封装保护，形成大面积太阳能电池组件，再与功率控制器等部件组成光伏发电装置。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射金属时，其能量可以被金属中的电子完全吸收。电子吸收的能量大到足以克服金属原子内部的库仑力做功，并从金属表面逃逸，成为光电子。硅原子有四个外层电子。如果纯硅掺杂有五个外层电子的原子，比如磷原子，它就变成了N型半导体。如果纯硅掺杂有三个外电子的原子，如硼原子，就形成了P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面会形成电位差，成为太阳能电池。当太阳光照射至pn结时，电流从P型侧流向N型侧，形成电流。

光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在高于一定频率(这个频率称为极限频率)的电磁波照射下，某些物质中的电子吸收能量逃逸形成电流，即光电。光伏发电示意图多晶硅经过铸锭、断锭、切片等工序后制成硅片进行加工。掺杂和扩散微量硼、磷等。在硅片上会形成一个pn结。然后通过丝网印刷，将精细制备的银浆印刷在硅片上制成网格线，烧结后同时制成后电J，并在具有网格线的表面涂覆抗反射涂层，从而制成电池单元。电池排列组合成一个电池模块，形成一个大的电路板。通常组件由铝框架包围，正面覆盖玻璃，背面设置电J。有了电池组件和其他辅助设备，就可以形成发电系统。为了将直流电转换成 交流电，有必要安装一个变流器。发电后可储存在蓄电池中或输入公共电网。在发电系统的成本中，电池组件约占50%，电流转换器、安装成本、其他辅助组件和其他成本占另外50%。

光伏发电优势：无论从世界还是中国来看，常规能源都非常有限。中国的一次能源储量远低于世界平均水平，仅占世界总量的10%左右。太阳能是人类取之不尽的可再生能源，它具有足够清洁、安全、相对通用、寿命长免维护、资源充足和潜在经济等优点，在长期能源战略中发挥着重要作用。

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