光伏太阳能电池片的作用,从名称上可以看出,主要作用是通过光伏效应转化为电能的设备器件。
可用于太阳能电池片并能产生光伏效应的材料有很多种,如:单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒化铟铜等。
虽然能产生光伏效应的材料有很多种,但它们的发电原理基本相同,现在以晶体为例介绍一下光伏发电的过程。p型晶体硅经过磷的掺杂可以得到N型硅,形成P-N结。当光照到太阳能电池表面时,一些光子被硅材料吸收,光子的能量转移到硅原子上,使电子迁移,成为自由电子,聚集在P-N结的两侧,形成电位差,当电路与外界连接时,在电压的作用下,有电流流经外电路,产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转化为电能的过程。
光伏电池片发电原理图