光能转化成电能。
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。
扩展资料:
1、工作原理
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,光生空穴流向p区,光生电子流向n区,接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。
2、基本特性
(1)太阳能电池的极性
硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型N和P,表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。
(2)太阳电池的性能参数
太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。
(3)太阳能电池的伏安特性
P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。
参考资料来源:百度百科-太阳能电池
太阳能的转化形式是什么?
太阳能的转化形式:
1、光-热转换
通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域。
2、光-化学转换
包括半导体电极产生电而电解水制氢、利用氢氧化钙或金属氧化物热分解储能等。
3、光-电转换
太阳能与电能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。
技术原理
由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸收二氧化碳,并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。
煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
地球轨道上的平均太阳辐射强度为1369w/㎡。地球赤道周长为40076千米,从而可计算出,地球获得的能量可达173000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw/m2,地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0.20kw/㎡,相当于有102000TW的能量。
太阳能转换为各种能量的原理是什么?
太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。
1、光-热转换:通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域。
2、光-化学转换:包括半导体电极产生电而电解水制氢、利用氢氧化钙或金属氧化物热分解储能等。
3、光-电转换:太阳能与电能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。
太阳能的利用
①光伏(太阳能电池,太阳电池)发电系统,将太阳能转化为电能;
②太阳能热发电系统,利用太阳能的热能产生电能;
③太阳能热利用,比如太阳能热水系统;
④太阳能集中供暖、太阳能空调取暖和制冷、太阳能建筑等。像“阳光动力”太阳能飞机这类的未来移动能源应用的就是光伏发电系统,飞机的起飞、降落、飞行一切的动力、电力来源都来自于太阳能光伏发电系统。
能量守恒定律是我们所熟知的,根据定律我们知道能量可以转换成不同的形式,并实现相互转换。比如风车可以通过风力的转动带动螺旋桨将风能转换为机械能最终转换为电能。现在农村每家每户装的太阳能电池板也是利用了光伏效应将光能转换为电能并储存起来,电能也能通过电灯转换为光能。
太阳能应用的主要有两种形式:光伏、光热。光能可以转化为电能、热能以及化学能。本质上都是光被介质通过各种途径所吸收,从而引发介质的激发态。介质的激发态有很多种形态,大部分都是通过吸收光子而实现的。
“太阳能”接触到形成激发态的分子时,分子轨道中的电子会被推到空轨道中。由于分子结构发生了变化,所以分子变成了比原来更强的氧化剂和还原剂。这个分子处于激发态遇到更强的氧化剂或者还原剂时,会发生电子传递的现象,这个分子原有的形态也会被彻底改变,产物是离子自由基和外来反应物的相反电荷。这是太阳能转化为电能的过程。
光能转化为化学能的过程:电子带动原子核移动,使电子无法回到原来的位置,导致物质的状态及成分发生改变。这个转变过程与转换为电能的过程不同在于:电子并不是从阳极跑到阴极,而是直接滞留在“被受体”中。
光能转换为热能:光子之间的碰撞,把自身所携带的动能传递给被撞击的粒子,增加他的能量,从而自身的能量得到降低,然后再继续撞击其他的粒子传递能量。通俗地说就是你将一个球扔出去,赋予了它一定的动能,它撞击到其他球时,其他球就会运动,而扔出去的球动能减少,这就是最简单的能量交互。
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