第 3 章 光 伏 阵 列 基 本 原 理 及 工 作 特 性 第3 章 光伏阵列基本原理及工作特性 3.1 光伏电池的工作原理 光 伏 发 电 首 先 要 解 决 的 问 题 是 怎 样 将 太 阳 能 转 换 为 电 能 。 光 伏 电 池 就 是利 用 半 导 体 光 伏 效 应 制 成 ， 它 是 一 种 能 将 太 阳 能 辐 射 直 接 转 换 为 电 能 的 转 换器 件 。 由 若 干 个 这 种 器 件 封 装 成 光 伏 电 池 组 件 ， 再 根 据 需 要 将 若 干 个 组 件 组合 成 一 定 功 率 的 光 伏 阵 列 。 光 伏 阵 列 是 光 伏 发 电 系 统 的 关 键 部 件 ， 其 输 出 特性 受 外 界 环 境 影 响 较 大 。 太 阳 能 是 一 种 辐 射 能 ， 它 必 须 借 助 于 能 量 转 换 器 才 能 转 换 成 为 电 能 。 这种 把 光 能 转 换 成 电 能 的 能 量 转 换 器 ， 就 是 光 伏 电 池 。 光 伏 电 池 是 以 光 生 伏 打效 应 为 基 础 ， 可 以 把 光 能 直 接 转 换 成 电 能 的 一 种 半 导 体 器 件 。 所 谓 的 光 生 伏打 效 应 是 指 某 种 材 料 在 吸 收 了 光 能 之 后 产 生 电 动 势 的 效 应 。 在 气 体 ， 液 体 和固 体 中 均 可 产 生 这 种 效 应 。 在 固 体 ， 特 别 是 半 导 体 中 ， 光 能 转 换 成 电 能 的 效率 相 对 较 高 。 图3-1 光 生 伏 打 效 应 当光 照射 在 距光 伏 电 池 表面很近的PN 结时， 只要 入射 光 子的 能 量 大 于半 导 体 材 料 的 禁带宽度gE ， 则在 P区、N 区和 结区光 子被吸 收 会产 生 电 子–空穴对 。 那些在 结附近N 区中 产 生 的 少数载流子由 于 存在 浓 度梯 度而 要 扩散 。 只要 少数载流子离 PN 结的 距离 小 于 它 的 扩 散 长 度， 总 有 一 定 几 率 扩 散到 结界 面处 。 在P 区与N 区交 界 面的 两 侧 即 结区， 存在 一 个 空间 电 荷 区，第 3 章 光 伏 阵 列 基 本 原 理 及 工 作 特 性 也 称 为 耗 尽 区 。 在 耗 尽 区 中 ， 正 负 电 ...
