太阳能发电的理论分析和发展前景 (2)
时间:2019-09-06 12:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
(2)调查法 笔者针对太阳能芯片的实际情况进行了一系列的调查，以期通过自己的调查获得相关真实可靠地一手数据，以更有利于文章的写作与研究，调查之中遇到种种困难不过笔者在周围同学导师的帮助下进行了尽可能的调研，以最大限度的获得真实情况。 (3)定性分析法 在前述调查方法的基础上，通过对太阳能芯片的本质分析，发现其根本的特性，对太阳能芯片有一个更为准确的认知，以方便自己更有利的进行研究。 (4)描述性研究法 在其他方法调查研究的基础上，对太阳能芯片相关问题进行一个描述，对其现状进行描述性分析以使读者能够更清晰的获得太阳能芯片的具体情况，从而更有利于分析问题，解决问题，也有利于读者借鉴研究。 在文章创作之前首先对太阳能芯片领域前人的文献研究成果进行了分析研究，然后采用调查法定性分析与以及描述法等一系列方法对太阳能芯片的实际情况进行了研究分析，对有关于太阳能芯片的资料数据进行归集，整理，太阳能芯片的真实情况的问题有：随时要关注国内外的发展动向，做这个事情的目的是为了得出其存在的问题在哪儿，能够查询到我过有力度的部门给我们大众社会公开得到的数据以及相应的资料，如果资料整理不足的情况下，我们可以去找专业的人士去探讨，协商，共议。再结合相关文献研究以及太阳能芯片的实际情况提出对策，最终形成论文。 2.太阳能发电相关理论 太阳能作为辐射能，我们要把这种辐射能(另外的光能)转变成为电能，必然要借助“能量转换器"——太阳能芯片，我们把它也称之为光芯片。称为半导体光芯片的原因是因为常见的太阳能芯片全部都是由半导体的材料所生产。太阳能芯片的运行原理是在基于半导体p—n结的光生伏特效应。接下来我们用单晶硅太阳能芯片举例说明。带正电荷的原子核与带负电荷的带电粒子组成电子，原子核周围有核外的带电粒子环绕，它的运动轨迹遵照它特有的的轨道。单晶硅共有三个带电粒子层，最外带电粒子层中有4个带电粒子，这4个带电粒子都有着固定的位置且受原子核的约束。自由带电粒子是由最外层的带电粒子受到外界的能量激发的时候，挣脱掉电子核的约束，在此过程中，被叫做“空穴”的原因就是带电粒子原本在的位置变成个“空位”，这个“空位”我们可以当做一个正电荷。在单晶硅里，可以运动的电荷就是带负电的带电粒子与带J下电的空穴。 3.太阳能芯片的基本原理及特征 3.1太阳能芯片的极性 硅太阳能芯片一般制成n+／p或p+／n型结构。此中，之前的符号n+与p+，表示太阳能芯片光线照射面的半导体的材质类型，即n型或p型；之后的符号p或n，表示太阳能芯片基区层的半导体的材质类型，即p型或n型。在太阳能芯片作为电池与外电路联接时，太阳能芯片正向情形下运行。在太阳能芯片与其他电池联合运用时，如果外电路的负极与太阳能芯片的p电极联接，负极与芯片的n电极联接，于是外电池向太阳能芯片供给正向偏压；倘若外电池的负极和芯片的n电极联接，负极和p电极联接，于是外电池向太阳能芯片供应反向偏压。 3.2太阳能芯片分类 按照器件体系太阳能芯片可大致分3类：①单质结太阳能芯片、②异质结太阳能芯片、③染料敏化太阳能芯片，但是异质结太阳能芯片就又包括四类P—n异质结和混合异质结、体异质结与级联体系太阳能芯片。 太阳能芯片实际上是一个大面积的平面二极管，在阳光或另外的光源照射下可形成直流电。实际应用中，太阳能芯片可处于以下四种不同情形：(1)无光线照射，芯片无电流、无电流；(2)有光线照射但断路，芯片形成断路电流；(3)有光线照射但断路，芯片具有断路电流；(4)有光线照射有负载，芯片有电流、有电流。其中只有第四种情形为有效的运行情形。在这里有必要先介绍一下断路电流和断路电流。断路电流用Voc表示，是指将太阳能芯片置于光源照射下，在两端开路(即空载)时太阳能芯片的输出电流值，可以使用高内阻的支流毫伏计来测量太阳能芯片的断路电流。太阳能芯片的Voc值断路电流与光谱照度有关，而与芯片面积大小无关I引J。光谱幅照度为100mW／cm2时，硅基太阳能芯片的Voc值大约在450～690mV范围内，对于某一太阳能芯片来说，其Voc值与入射光谱辐照度的对数成正比。环境热值对Voc值的影响要大于对Isc值的影响，一般环境热值升高l℃，Voc值下降约2～3mV。 (责任编辑：qin) |