什么是光電池,光電池的工作原理作用
隨著時間推移科學(xué)技術(shù)突飛猛進地發(fā)展壯大,光電池就像鋰電池一樣與在大伙兒的生活當(dāng)中展示出了愈來愈至關(guān)重要的作用。光電池是利用光生伏特效應(yīng)把光可以直接轉(zhuǎn)化成電能的器材。考慮到它可把太陽能可以直接變電能也稱作太陽能電池,光電池在航空航天、氣象觀測、畜牧業(yè)生產(chǎn)制造以及大伙兒的生活起居等層面都獲得了廣泛性的應(yīng)用。那今天我們來看看什么是光電池,光電池的作用是什么。
什么是光電池
光電池(英文名字:photovoltaiccell,還要注意photocell一般指光敏電阻),是一類在光的直射下形成感應(yīng)電動勢的半導(dǎo)體材料元件。它是是能在光的直射下形成感應(yīng)電動勢的元件。適用于光電轉(zhuǎn)換、光學(xué)探測及光能運用等層面。光電池是能在光的直射下形成感應(yīng)電動勢的元件。適用于光電轉(zhuǎn)換、光學(xué)探測及光能運用等層面。大伙兒最開始發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的是硒光電池。它的原理是硒在光作用下形成電子被電極收集而形成感應(yīng)電動勢。之后又發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用了各種半導(dǎo)體材料的光電池,如光敏二極管、硫化銀電池等。它的原理是半導(dǎo)體材料的p-n結(jié)在光的作用下形成新的電子-空穴對,電子和空穴在p-n結(jié)電場的作用下移動到結(jié)的兩側(cè)形成額外電勢差。
太陽能電池是運用半導(dǎo)體材料光伏效應(yīng)制作而成的光電轉(zhuǎn)換器件,它既可以當(dāng)做電源,又可以當(dāng)做光學(xué)檢測器材。當(dāng)做電源使用的光電池,至關(guān)重要是可以直接把太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能,稱作太陽電池。太陽電池不可燃料,并沒有運動部件,也不會排放氣體,有著重量較輕,工作性能穩(wěn)定,光電轉(zhuǎn)換效率高,使用壽命長,不出現(xiàn)污染等優(yōu)點,在航空航天、氣象觀測、畜牧業(yè)生產(chǎn)制造以及大伙兒的生活起居等層面都獲得了廣泛性的應(yīng)用。
光電池的工作原理
光電池物理原理;N型光學(xué)導(dǎo)體,多子是電子,少子是空穴。主要是光子激起施主能級中的電子躍遷到導(dǎo)帶中去,電子為主要載流子,加強了自由電子的濃度值。P型光學(xué)導(dǎo)體,多子是空穴,少子是電子。主要是光子激起價帶中的電子躍遷到受主能級,與受主能級中的空穴復(fù)合,而在價帶中留有空穴,當(dāng)做主要載流子參加導(dǎo)電,加強了空穴的濃度值。
光電池實質(zhì)是一個大規(guī)模pN結(jié),上電極為柵狀受光學(xué)極,柵狀電極下涂有抗反射膜,用來新增透光,減小反射,下電極是一層襯底鋁。當(dāng)光直射pN結(jié)的一個面時,電子空穴對短時間外擴散,在結(jié)電場作用下建立一個與光照強度有關(guān)的感應(yīng)電動勢,一般可出現(xiàn)0.2V~0.6V電壓,50mA電流。
光電池的運用范圍作用
光電池主要適用于儀器儀表,自動化技術(shù)遙測和遙控層面。太陽能電池當(dāng)做能源廣泛應(yīng)用在人造地球通訊衛(wèi)星、指路明燈、無人氣象觀測站等處。
1.是為無電場所供應(yīng)電源
主要為眾多無電地區(qū)居民生活生產(chǎn)制造供應(yīng)電力,還有微波加熱中繼電源、通訊電源等,除此之外,還涉及一些手機移動電源和后備電源;
2.是太陽能日用電子產(chǎn)品
如各類太陽能充電器、太陽能草坪燈和太陽能庭院燈等;
3.是并網(wǎng)發(fā)電
這在歐美發(fā)達國家早已大規(guī)模推廣實施。我國并網(wǎng)發(fā)電也在大力發(fā)展,現(xiàn)如今幾乎遍布全國全城市全縣,用電可能會由太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電供應(yīng)。
4.光電池可以在家庭電器設(shè)備中使用
如現(xiàn)如今早已逐步全面普及的太陽能電話、太陽能空調(diào)設(shè)備、太陽能平板電視、太陽能家用冰箱