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光伏现象知识
admin2024-07-21人已围观
一、光伏现象知识
“光生伏特效应”，简称“光伏效应”，英文名称：Photovoltaic effect。指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。
与温度有关，现以多孔硅的光伏效应为例：通过实验证明,在p型单晶硅表面制备多孔硅薄膜,对单晶硅的光电压信号有很大提高,可以增强硅片的光伏效应。 通过在有p-n结的单晶硅表面用磁控溅射镀膜机镀上一层TiO2纳米结构薄膜,利用表面光电压谱(SPS)研究了n-PS/p-PS/Si和TiO2/n-Si/p-Si的表面光伏特性,可以得出结论:TiO2/n-Si/p-Si和n-PS/p-PS/Si的光伏效应比n-Si/p-Si在不同程度上有所提高,在300~600℃热处理温度范围内TiO2/n-Si/p-Si的光伏效应随温度的升高而增强,600~800℃范围内随温度的升高而降低。 通过离子注入技术对单晶硅和多孔硅进行氩离子和氮离子注入处理,然后再900℃的温度下退火,在不同的注入条件下研究其注入前后光伏效应的变化情况,并用扫描电镜研究其微观结构。通过比对诸如前后的样品,可以得出结论:注入氮离子的单晶硅的光电压信号比没有注入氮离子的单晶硅增强了近三倍,而注入氩离子的单晶硅的光电压信号比没有注入氩离子的单晶硅增强了七倍左右。而注入氮离子的多孔硅和注入氩离子的多孔硅的光伏效应比没有注入氮离子和氩离子的多孔硅的光伏效应有很大提高。
二、太阳能光伏发电是什么意思 怎么理解 原理是什么
太阳能发电分光热发电和光伏发电。不论产销量、发展速度和发展前景、光热发电都赶不上光伏发电。可能因光伏发电普及较广而接触光热发电较少，通常民间所说的太阳能发电往往指的就是太阳能光伏发电，简称光电。光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。目前，光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地厂各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家己经大面积推广实施。我国并网发电还未起步，不过，2008年北京“绿色奥运”部分用电将会由太阳能发电和风力发电提供。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。国产晶体硅电池效率在10－13％左右，国外同类产品效率约12－14％。由一个或多个太阳电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。2002年全球太阳电池和光伏组件产量约600MW，其中日本占45％，美国25％，欧洲约22％。日本是光伏产业发展最快的因家，在不到10年的时间里超过了美国，2001年世界10大太阳电池生产厂，日本就有4家，分别是夏普、京都陶瓷、三洋和三菱。欧美发达国家大都制订了“阳光计划”，并采取措施鼓励居民安装太阳能发电系统，比如部分赠款、无息贷款和“种子基金”等，并以高出普通电价几倍的价格购买居民家中多余的太阳能电量。
我国太阳能光伏发电产业近几年发展较快，但总体规模较小，2002年太阳电池产量约SMW，累计装机容量达25MW，不到世界的1％，为配合西部大开发，我国政府实施了“阳光计划”、“乘风计划”和“光明工程”等，利用太阳能发电和风力发电为解决西部广大无电地区农牧民生活生产用电，这一工程配套资金20多亿人民币。我国光伏发电产品的市场主要在西部，另有部分产品出日，如组件、小系统和日用太阳能电子产品等。由于国内太阳能电池晶片产量远远不能满足需求，许多厂家进日大量电池片封装组件。在光伏产业方面，深圳占有部分江山，产品加工能力、产品质量和销量在国内外都有一定的影响。政府应加大扶持力度，使之扩大规模发展成为产业群，进而成为深圳的一个经济增长点。
太阳能光伏发电产业增长迅速，不仅因为它是具有许多优点的清洁能源，一个更诱人的动因是，在太阳能与建筑一体化的过程中，太阳电池组件比太阳能热水器与建筑更有亲合力。太阳电池组件不仅可以作为能源设备，还可作为屋面和墙面材料，既供电节能，又节省了建材，国外己有非常好的案例。因此，太阳能光伏发电技术与建筑结合方面，将具有良好的经济效益，前途无限。
三、从事光伏电站设计需要学什么知识
光伏电站设计一项专业性要求较高的工作。目前的光伏电站分为：分布式光伏电站和大规模地面电站。其中，地面电站由于功率较大（通常在5Mwp以上）、储能成本较高，所以，大部分地面电站都市并网电站；分布式电站即有：并网和独立式两种。
大规模地面地站的设计涉及：电器、电力、土建等部分，并且，各电站的输出条件不同，对电力设计的电压等级也不同：如35Kv、110Kv 330Kv等。是非常专业的设计。
分布式电站由于其电压等级通常比较低（通常为10KV以下）、“土建部分”也仅是基于“建筑物等”的光伏组件的“固定、安装、铺设.....”，所以，相对简单些.....。
总体上说，光伏电站设计属于专业性较强的设计，所涉及的专业知识和证书、资质都必须有，才能进行设计工作。
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