太陽(yáng)能電池板的工作原理

         太陽(yáng)能光伏電池是一種可以轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能為電能的特殊裝置，該裝置利用了光伏效應(yīng)原理。所謂光伏效應(yīng)全稱叫做半導(dǎo)體 PN 結(jié)的光生伏應(yīng)，一旦光線照射物體，物體內(nèi)部的電荷分布狀態(tài)就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而有電流出現(xiàn)。

         太陽(yáng)能光伏電池表面覆蓋一層半導(dǎo)體薄片，這種薄片與金屬薄膜極為相似。一旦陽(yáng)光照射到半導(dǎo)體薄片，很大一部分太陽(yáng)光就會(huì)被半導(dǎo)體所吸收。被半導(dǎo)體吸收的太陽(yáng)光會(huì)轉(zhuǎn)化為兩種形式：一是轉(zhuǎn)化為熱能；二是產(chǎn)生空穴對(duì)。生成于 PN 結(jié)附近的載流子進(jìn)入空間電荷區(qū)，在內(nèi)部電場(chǎng)的作用下，電子流與空穴流分別進(jìn)入 N 區(qū)和 P 區(qū)，導(dǎo)致 N 區(qū)與 P 區(qū)分別儲(chǔ)存了過(guò)剩的電子和空穴，二者在 P—N 結(jié)附近形成光生電場(chǎng)（不同于勢(shì)壘方向）。光生電場(chǎng)不僅使勢(shì)壘電場(chǎng)減弱，而且還使 P 區(qū)和 N 區(qū)分別帶上正電和負(fù)點(diǎn)，如此一來(lái)，電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)。

太陽(yáng)能電池的  I-V  特性

基本上，太陽(yáng)能電池包括一個(gè)  p-n  接點(diǎn)，拆卸電池片回收，光能（光子）在此使得電子和空穴重新組合，從而產(chǎn)生電流。由于  p-n 接點(diǎn)的特性類似于二極管，因此我們通常將圖  

電流源  IPH  生成的電流與太陽(yáng)能電池接收的光照量成正比。在不接負(fù)載時(shí)，幾乎所有生成的電流都流經(jīng)二極管  D ，其正向電壓決定著太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓  (VOC) 。 VOC  因不同類型太陽(yáng)能電池的具體特性而有所差異。但對(duì)大多數(shù)硅電池來(lái)說(shuō)， VOC  值都在  0.5V ～ 0.6V  之間，這也是  p-n  接點(diǎn)二極管的正常正向電壓范圍。

并行電阻  (RP)  表示實(shí)際電池發(fā)生的較小漏電流，而  Rs  則表示連接損耗。隨著負(fù)載電流的增加，太陽(yáng)能電池生成的電流會(huì)有更多一部分偏離二極管而進(jìn)入負(fù)載。對(duì)大多數(shù)負(fù)載電流值來(lái)說(shuō)，這對(duì)輸出電壓僅產(chǎn)生很小的影響。

太陽(yáng)能電池的輸出隨著二極管的  I-V  特性不同而略有變化，且串聯(lián)電阻  (RS)  也會(huì)造成較小的壓降，但輸出電壓基本保持為常量。不過(guò)，在某一時(shí)刻，通過(guò)內(nèi)部二極管的電流會(huì)非常小，導(dǎo)致偏置不足，這樣二極管上的電壓會(huì)隨負(fù)載電流的上升而快速下降。后，當(dāng)所有生成的電流都流經(jīng)負(fù)載而不通過(guò)二極管時(shí)，輸出電壓為零。這種電流稱作太陽(yáng)能電池的短路電流  (ISC) ，路燈拆卸電池片回收，它與  VOC  都是決定電池工作性能的主要參數(shù)，因此，我們將太陽(yáng)能電池視為 “ 電流有限的 ” 電源。當(dāng)輸出電流增加時(shí)，輸出電壓會(huì)下降，電池片回收，后降為零，降級(jí)電池片回收，這時(shí)負(fù)載電流為短路電流。

太陽(yáng)能電池背板的材料特點(diǎn)介紹

氟樹(shù)脂具有以下性能：超高耐候性、抗紫外線輻射、高化學(xué)穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度和韌性、防粘性和抗沾污性強(qiáng)、耐熱性好*（）（高到使用溫度260攝氏度）。正是由于具備這些優(yōu)異性能，尤其是超高的耐候性，室外使用壽命可達(dá)25年之久，氟樹(shù)脂廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池背板中。

氟樹(shù)脂的性能源于其特殊的分子結(jié)構(gòu)。C-F鍵是有機(jī)化合物共價(jià)鍵中鍵能大的，C-F鍵能485KJ、mol，太陽(yáng)光中紫外光波波長(zhǎng)200~380nm，229nm的光子的能量為544kj/mol，只有小于220nm的光子才能理離解C-F鍵。在陽(yáng)光中，小于220nm的光子比例很?。ú坏?%），而且這些短波紫外線容易被大氣圈外臭氧層吸收，能到達(dá)地面的，所以太陽(yáng)光幾乎對(duì)氟聚合物沒(méi)有任何影響。

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