太陽能電池

太陽能電池工作的基礎(chǔ)是半導(dǎo)體PN結(jié)的光生伏*應(yīng)。所謂光生伏*應(yīng)就是當(dāng)物體受到光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)和電流的一種效應(yīng)。當(dāng)太陽光或其他光照射半導(dǎo)體的PN結(jié)時(shí)，就會(huì)在PN結(jié)的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓。

當(dāng)光照射到pn結(jié)上時(shí)，產(chǎn)生電子——空穴對(duì)，在半導(dǎo)體內(nèi)部P-N結(jié)附近生成的載流子沒有被復(fù)合而到達(dá)空間電荷區(qū)，受內(nèi)部電場(chǎng)的吸引，電子流入n區(qū)，空穴流入p區(qū)，結(jié)果使n區(qū)儲(chǔ)存了過剩的電子，p區(qū)有過剩的空穴。它們?cè)趐-n結(jié)附近形成與勢(shì)壘方向相反的光生電場(chǎng)。光生電場(chǎng)除了部分抵消勢(shì)壘電場(chǎng)的作用外，還使p區(qū)帶正電、N區(qū)帶負(fù)電，在N區(qū)和P區(qū)之間的薄層就產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這就是光生伏*應(yīng)。

當(dāng)把能量加到純硅中時(shí)，它會(huì)導(dǎo)致幾個(gè)電子脫離其共價(jià)鍵并離開原子。每有一個(gè)電子離開，就會(huì)留下一個(gè)空穴。然后，這些電子會(huì)在晶格周圍四處游蕩，尋找另一個(gè)空穴來安身。這些電子被稱為自由載流子，它們可以運(yùn)載電流。將純硅與磷原子混合起來，只需很少的能量即可使磷原子的某個(gè)“多余”的電子逸出，當(dāng)利用磷原子摻雜時(shí)，得到的硅被成為N型，太陽能電池只有一部分是N型。另一部分硅摻雜的是硼，硼的*外電子層只有三個(gè)而不是四個(gè)電子，這樣可得到P型硅，P型硅中沒有自由電子。

1、航天、宇宙太空開發(fā)及高科技領(lǐng)域的應(yīng)用

太陽能電池由于其可靠性和特有的優(yōu)越性，首先在航天技術(shù)上大顯身手。1958年，太陽能電池*次登上人造衛(wèi)星。至此，航天、衛(wèi)星就沒離過太陽能電池；未來太空的開發(fā)，登月太陽能電池必將扮演重要角色。登上其它星球，目前的火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)、“機(jī)遇”號(hào)，太陽能電池是它們賴以工作的主要電源。

2、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用

作為一種新的能源，太陽能電池在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也得到了廣泛應(yīng)用。在漫無人際的高山大海，各種燈塔航標(biāo)，各種衛(wèi)星通信接收站，各種遙控監(jiān)測(cè)、氣象觀測(cè)站、公路鐵路的自動(dòng)信號(hào)燈等等，太陽能電池成為優(yōu)選電源。此外，太陽能電池在自動(dòng)控制中得到諸多應(yīng)用。在工廠產(chǎn)品的檢數(shù)、測(cè)量；制作各種傳感器；利用光電池對(duì)各種波長(zhǎng)響應(yīng)靈敏度不同探測(cè)光的顏色等等。

3、民用生活領(lǐng)域的應(yīng)用

當(dāng)前太陽能電池光電小產(chǎn)品種類、名目繁多，在許多方面成為消費(fèi)品電源。

（1）小型光伏系統(tǒng)類

光伏充電器：可給2節(jié)5號(hào)鎘鎳電池充電，或做小型3V電源。

太陽能計(jì)算器：做袖珍便攜式計(jì)算器的供電源，有光照既可工作。

太陽能小風(fēng)帽：利用陽光自動(dòng)調(diào)節(jié)小風(fēng)扇，是夏日取涼的*佳品。

太陽能手提燈：利用太陽能電池充電，用蓄電池貯能，特別適合在無電地區(qū)及移動(dòng)中使用。

太陽能亭院燈：獨(dú)具特色，日滅夜明，自動(dòng)開停。

（2）許許多多的各種用電設(shè)備和備用電源。

太陽能電池的價(jià)格受到多方面因素的影響，例如品牌、化學(xué)類型、結(jié)構(gòu)類型以及大小、用途等等，舉例如下：

1、品牌：羅德照明，化學(xué)類型：?jiǎn)尉щ姵匕澹Y(jié)構(gòu)類型：層壓太陽能電池板，價(jià)格：122元左右。

2、品牌：雅洛斯，化學(xué)類型：?jiǎn)尉Ч杼栯姵兀猛荆禾柲苈窡簦瑑r(jià)格：358元左右。

3、品牌：羅德照明，化學(xué)類型：?jiǎn)尉Ч瑁Y(jié)構(gòu)類型：同質(zhì)結(jié)太陽電池，價(jià)格：253元左右。

4、品牌：羅德照明，化學(xué)類型：多晶電池板，結(jié)構(gòu)類型：層壓太陽能電池板，價(jià)格：115元左右。

5、品牌：羅德照明，化學(xué)類型：?jiǎn)尉Ч杼栯姵兀Y(jié)構(gòu)類型：層壓組件太陽能電池板，價(jià)格：468元左右。

（注：以上價(jià)格均來源于網(wǎng)絡(luò)，僅供參考）