太陽能發(fā)電原理
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??? 太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、水能等都來自太陽能，廣義地說，太陽能包含以上各種可再生能源。太陽能作為可再生能源的一種，則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用，通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽能熱利用技術(shù)，再利用熱能進(jìn)行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電，也屬于這一技術(shù)領(lǐng)域；通過轉(zhuǎn)換裝置把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能利用的屬于太陽能光發(fā)電技術(shù)，光電轉(zhuǎn)換裝置通常是利用半導(dǎo)體器件的光伏效應(yīng)原理進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的，因此又稱太陽能光伏技術(shù)。

??? 二十世紀(jì)50年代，太陽能利用領(lǐng)域出現(xiàn)了兩項(xiàng)重大技術(shù)突破：一是1954年美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研制出6％的實(shí)用型單晶硅電池，二是1955年以色列Tabor提出選擇性吸收表面概念和理論并研制成功選擇性太陽吸收涂層。這兩項(xiàng)技術(shù)的突破為太陽能利用進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)展時(shí)期奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，物理學(xué)上稱為光生伏打( Photovoltaic )，簡稱 PV ( photo = light 光線，voltaics = electricity 電力 )。

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???????????????????????? 光電池發(fā)電原理

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?組成材料
??? 可使用的半導(dǎo)體材料甚多，硅 ( silicon ) 為目前通用的太陽能電池之原料代表，而在市場上又區(qū)分為：1.單結(jié)晶硅；2.多結(jié)晶硅；3.非結(jié)晶硅。目前最成熟的工業(yè)生產(chǎn)制造技術(shù)和最大的市場占有率乃以單晶硅和非晶硅為主的光電板。原因是：一、單晶效率最高；二、非晶價(jià)格最便宜，且無需封裝，生產(chǎn)也最快；三、多晶的切割及下游再加工較不易，而前述兩種都較易于再切割及加工。最近十多年，薄膜光電池 ( thin film PV ) 如 Culn( Ga )Se2，CdTe，pc-Si，和非晶硅 ( a-Si ) 的發(fā)展迅速，光電轉(zhuǎn)換效率也快速提高。
??? 目前各種太陽能電池的最高效率如表一所示：
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???????? 由于材料特性上的限制，對(duì)于結(jié)晶硅太陽能電池的效率，要再進(jìn)一步提升的空間有限，目前比較具有成長潛力的應(yīng)屬多接面的串迭型太陽能電池。 以硅為原料的太陽能電池其市場占有率為96%，其中單晶硅為39%，多晶硅為44%，而非晶硅則占13%。

衛(wèi)星太陽能發(fā)電廠(Satellite Solar Power Station)

　　太陽能電池的一大缺點(diǎn)，就是夜間無法發(fā)電，因此，太陽能發(fā)電的理想，是找到一個(gè)能夠不斷接受太陽光能的地方---太空中發(fā)電。美國科學(xué)家Peter Haresa于1968年，即提出太空太陽能發(fā)電衛(wèi)星的構(gòu)想，他認(rèn)為在軌道上設(shè)置同步衛(wèi)星，將太陽能電池轉(zhuǎn)換的電能，以微波的方式連續(xù)不斷地傳回地球，地面上的微波接收站收到后，再將微波轉(zhuǎn)換成電能。由于在太空中運(yùn)行時(shí)，不受日夜更替與氣候、季節(jié)轉(zhuǎn)換的影響，因此在太空中獲取的太陽能是地表上的10倍之多！
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