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汽车太阳能空调研究论文

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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...

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