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光伏电池的解释和影响

发布时间: 2020-12-21
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现在发展不单单是以前那种单纯的消耗手段来获取能源,而是致力于环保新能源的开发应用,不仅能够满足需求,还可以更好地保护环境,光伏电池就是提供新能源的媒介,下面的内容就让我们一起来了解一下光伏电池中涉及到的各种名词解释还有阳光对于光伏电池都有哪些影响吧。

光伏电池

一、光伏电池的名词解释

1、多晶:晶体颗粒小,同样的体积对应更多颗粒。

2、单晶:晶体颗粒大,同样的体积对应更少颗粒。

(注:由于自由电子会在晶体颗粒边界处复合,回到被绑定状态,不能再贡献电流,所以颗粒越小,同样体积对应更多颗粒,电子复合更频繁。故多晶电池效率低于单晶电池。)

3、N型:元素周期表里位于第四族的硅被参杂了第五族的磷,多了可以自由移动的电子,呈负极性。

4、P型:元素周期表里位于第四族的硅被参杂了第三族的硼,少了可以自由移动的电子,呈正极性。

(注:材料特性决定了自由电子更容易在p型材料中复合到被绑定状态,所以n型材料作出的电池效率高。)

5、铝背场:电池背面涂铝,渗透到硅材料中,形成局部电场,阻挡自由电子流向背表面复合。

6、背钝化系列:三类背钝化(PERC/PERL/PERT)结构的共有特点是在传统铝背场的基础上增加了钝化层,更好地阻挡电子在背表面复合。PERL和PERT是PERC的加强版,因为在加钝化层之后又重度扩散(局部或全部)和硅片极性相同的材料,形成又一个背电场。

7、异质结:电池里同时存在晶体和非晶体级别的硅;非晶体硅的出现更好地实现了钝化效果。

8、背电极:把正负电极都置于电池背面,不存在前面电极部分(银浆)反射一部分入射光而带来的阴影损失。

理论上表一和表二的定义是基于不同的标准,各种组合方式都可以,但实际制备过程中,有的电池结构对应的生产成本很高,需要用更好的硅片作出更高效的电池来支撑其经济性,所以商业产品中只有以下的组合:

9、铝背场:单晶(p型)、多晶(p型)。大多数厂家的电池都是铝背场结构。

光伏电池

二、阳光对于光伏电池的影响

人们原以为在骄阳似火的盛夏,硅基光伏电池会异常“兴奋”,产生出更多的电能,谁知硅基光伏电池也喜欢凉爽的环境。当然光子还是很需要的,毕竟是发电的“原材料”!那么,太阳能电池板的温度对电输出性能有着怎样的影响呢?实际上,太阳能电池板温度高,同样的光照条件下产生的能量会减少。随着温度的升高,尽管短路电流(光伏电池正负极短路时的电流)基本不变或略有增加,但是开路电压(光伏电池正负极开路时的电压)会降低不少,几乎呈线性关系。这样的后果就是光伏电池转换效率降低,输出功率下降。光伏电池的标准测试温度为25℃,如果太阳板的温度达到60℃以上,输出功率的降低是不容忽视的。一般来说,硅基光伏电池组件每升高1℃,短路电流会增加0.04%,开路电压会降低0.4%。不过,尽管在同样的光照条件下,温度的升高会让转换效率有所降低,但在火热的夏季,得益于阳光充足而收获的电量还是会比其他季节多。

太阳光所具有的能量是可以用来可持续发展开发的,所以我们需要依靠光伏电池的作用,了解它的相关知识,让我们的生活中能够享受到它所带来的福利。


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