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太阳能发电归于清洁动力,可能是未来人类的首要动力之一,而太阳能电池板作为当今太阳能的首要发电方式,正在咱们的日子中渐渐遍及。例如计算器上的一块很小的太阳能电池板。很多人会猎奇,这样一块小板为什么遇到阳光就可以发电,它的作业原理是什么呢?
最常用的太阳能电池类型是根据晶圆的晶体硅制成的薄膜太阳能电池,当阳光照到太阳能电池板时,太阳能电池产生光伏效应,将太阳光的能量转化为电能。
光伏效应是由埃德蒙-贝克勒尔于1839年初次发现的。他发现把铂金电极上覆盖着薄薄的氯化银并浸泡在电解质溶液中,在光的照射下产生了电流。他标明电流不是由热引起的,而是由于光的效果构成的,这是第一个关于光伏效应的陈述。
后来,在1873年,威洛比-史密斯等人证明了硒的光伏现象。1883年,弗里茨制作了一个硒光电池,其间在硒上粘合了一层薄金膜。 转化功率只要1%。 这一创造在20世纪60年代之前一向作为光学传感器被广泛运用,例如在相机曝光过程中。
而光电效应是由海因里希-赫兹在1887年发现的。光电效应拓宽了光伏效应,为理论化奠定了根底。原理实质上是由于,光具有粒子性,当光照射到面板时,光粒子会冲击硅晶体,使硅的共价键开裂,然后激宣布电子。
1954年,贝尔实验室的Calvin Fuller团队开宣布带有硅的太阳能电池。 转化功率为6%,这是现在太阳能电池的原型。
现代商业化的太阳能电池板的转化功率从15%到30%不等。但面板的功率依然低于 单一太阳能电池 的功率。 这是由于太阳能电池之间有一个 空隙,而这个空隙并不发电。所以怎么提高太阳能电池板的发电功率,依然是现在科学家需求考虑的问题之一。
2024-February-04
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