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光伏小科普│太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理是什么？
上一期給大家科普了太陽(yáng)能光伏發(fā)電是什么，在對(duì)整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)有了概念之后，這期再給大家講講太陽(yáng)能光伏發(fā)電的原理，為什么曬曬太陽(yáng)就能產(chǎn)生電能了呢？
太陽(yáng)能發(fā)電是指將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為人類(lèi)可利用的電能的過(guò)程。主要包括光熱發(fā)電與光伏發(fā)電兩種形式。對(duì)于光熱發(fā)電，大家可能會(huì)比較熟悉，比如現(xiàn)在已經(jīng)普及開(kāi)來(lái)的太陽(yáng)能熱水器，其發(fā)電過(guò)程要求充足的直射光線(xiàn)和充足的水源，因此光熱系統(tǒng)建設(shè)對(duì)地勢(shì)與建設(shè)區(qū)域光照資源的要求也相對(duì)苛刻。
光伏發(fā)電相比于光熱發(fā)電對(duì)自然資源要求不高，加之其可以更加充分利用太陽(yáng)輻射總量，且對(duì)地形兼容性較好，因此具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)，是太陽(yáng)光利用的主要途徑。在上一期科普中我們了解到光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由逆變器（將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡?、太?yáng)能電池（將光能轉(zhuǎn)化為電能）、控制器（控制充放電）、蓄電池（儲(chǔ)蓄或提供電能）四個(gè)部分組成。
光伏發(fā)電是基于光生伏特效應(yīng)，太陽(yáng)能電池是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心器件，可將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)換成為電能，當(dāng)光線(xiàn)照射太陽(yáng)能電池表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發(fā)生躍遷，成為自由電子，在PN結(jié)兩側(cè)集聚形成電位差。當(dāng)外部電路接通時(shí)，在該電壓的作用下，將會(huì)有電流流過(guò)外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率。這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。
