太阳能发电原理(家庭用太阳能)

秘密：太阳能发电模式

是一种基于光伏半导体材料的器件，对光能做出反应，可以将其转化为电能。能产生光伏效应的半导体材料有很多种，如单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒化铟铜等。他们的发电原理基本相同。

太阳能电池主要以半导体材料硅为基础，通过扩散过程将杂质掺杂到硅晶体中：当掺杂硼、磷等杂质时，硅晶体中会产生一个空穴，形成N型半导体。磷原子掺杂后，硅晶体中会有一个电子，形成P型半导体。P型半导体和N型半导体结合形成P-N结。太阳光照射硅晶体时，P-N结的N型半导体的空穴向P型区移动，而P型区的电子向N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流，在P-N结形成电位差，形成电源。当外电路接通时，在这个电压的作用下，电流会流过外电路，产生一定的输出功率。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。

有两种方式：一种是“光热电”间接转换，另一种是“光热电”直接转换。

“光-热-电”间接转换模式利用太阳辐射产生的热能发电。一般太阳能集热器将吸收的热能转化为工质的蒸汽，然后驱动汽轮机发电。由于成本问题，目前只能小规模应用于特殊场合。“光-电”的直接转换方式是利用光电效应将太阳辐射能量直接转换成电能，转换的基本器件是太阳能电池。

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