武漢光伏發(fā)電的主要原理及優(yōu)勢(shì)

武漢光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光伏效應(yīng)直接將光能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù),武漢太陽(yáng)能光伏發(fā)電它主要由三部分組成：太陽(yáng)能電池板、控制器和逆變器。武漢光伏發(fā)電安裝主要元件是電子元件。太陽(yáng)能電池串聯(lián)后，可以封裝保護(hù)，形成大面積太陽(yáng)能電池組件，再與功率控制器等部件組成光伏發(fā)電裝置。

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光子照射金屬時(shí)，其能量可以被金屬中的電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬原子內(nèi)部的庫(kù)侖力做功，并從金屬表面逃逸，成為光電子。硅原子有四個(gè)外層電子。如果純硅摻雜有五個(gè)外層電子的原子，比如磷原子，它就變成了N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個(gè)外電子的原子，如硼原子，就形成了P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時(shí)，接觸面會(huì)形成電位差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射至pn結(jié)時(shí)，電流從P型側(cè)流向N型側(cè)，形成電流。

光電效應(yīng)是物理學(xué)中一個(gè)重要而神奇的現(xiàn)象，在高于頻率(這個(gè)頻率稱為極限頻率)的電磁波照射下，某些物質(zhì)中的電子吸收能量逃逸形成電流，即光電。光伏發(fā)電示意圖多晶硅經(jīng)過鑄錠、斷錠、切片等工序后制成硅片進(jìn)行加工。摻雜和擴(kuò)散微量硼、磷等。在硅片上會(huì)形成一個(gè)pn結(jié)。

然后通過絲網(wǎng)印刷，將制備的銀漿印刷在硅片上制成網(wǎng)格線，燒結(jié)后同時(shí)制成后電J，并在具有網(wǎng)格線的表面涂覆抗反射涂層，從而制成電池單元。電池排列組合成一個(gè)電池模塊，形成一個(gè)大的電路板。通常組件由鋁框架包圍，正面覆蓋玻璃，背面設(shè)置電J。有了電池組件和其他輔助設(shè)備，就可以形成發(fā)電系統(tǒng)。為了將直流電轉(zhuǎn)換成 交流電，有必要安裝一個(gè)變流器。發(fā)電后可儲(chǔ)存在蓄電池中或輸入公共電網(wǎng)。在發(fā)電系統(tǒng)的成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝成本、其他輔助組件和其他成本占另外50%。

光伏發(fā)電優(yōu)勢(shì)：無論從世界還是中國(guó)來看，常規(guī)能源都非常有限。中國(guó)的一次能源儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平，僅占世界總量的10%左右。太陽(yáng)能是人類取之不盡的可再生能源，它具有足夠清潔、安全、相對(duì)通用、壽命長(zhǎng)免維護(hù)、資源充足和潛在經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要作用。

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