汽车太阳能空调研究论文

汽车太阳能空调讨论论文 一、汽车太阳能空调的原理简介 汽车太阳能空调是利用硅型太阳能电池吸收太阳光，太阳辐射能量的光谱,主要以可见光为中心,从 0.3um 的近紫外线到几微米的红外线。光照射在半导体中存在内电场 E 的位置，形成合电子－电子空穴对，在电场的作用下，导带中的光生电子聚集在右侧，价带中的电子空位聚集在左侧，产生荷电载体的极化，因此半导体的两侧产生电势差，将太阳能转化为电能，通过连接半导体制冷片使其工作。在半导体制冷片中，由于接触电位差的存在，使通过接头的电子经历电位突变，当接触电位差与外电场反向时，电子抵抗电场力做功 eU1,2，其能量来自接头处的晶体点阵，结果使接头温度下降，并从周围环境吸收热量，达到降低周围温度的效果。太阳能空调本身是一个具有自我调节能力的系统，其转化的能量与太阳光的强度成正比，即太阳光越强，它能转换的热能也越多。 二、太阳能电池简介 硅型太阳能电池工作原理与结构。太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体采纳半导体硅组成。 正电荷为硅原子，负电荷为围绕在硅原子旁边的四个电子。空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。 同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成 N（negative）型半导体。 N 型半导体中含有较多的空穴，而 P 型半导体中含有较多的电子，这样，当 P 型和 N 型半导体结合在一起时，就会在接触面形这就是 PN 结。 当晶片受光后，PN 结中，N 型半导体的空穴往 P 型区移动，而 P 型区中的电子往 N 型区移动，从而形成从 N 型区到 P 型区的电流。然后在 PN 结中形成电势差，这就形成了电源。 由于半导体不是电的良导体，电子在通过 p－n 结后假如在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但假如在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖 p－n 结，以增加入射光的面积。 另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。 将反射损失减小到 5％甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是 36 个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。 三、制冷部分 1.制冷片的组成材料。半导体制冷也称热电制冷，是从 20 世纪 50 年代进展起来的一门介于制冷技术和半导体技术边缘的学科。它利用特种半...