展品描述和科學(xué)原理介紹:
展項(xiàng)由太陽(yáng)能發(fā)電原理和太陽(yáng)能電池板的類型兩部分組成,展示了太陽(yáng)能發(fā)電的原理。
太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部高溫核聚變反應(yīng)所釋放的輻射能,是一種清潔的、可持久供應(yīng)的自然能源。利用太陽(yáng)能發(fā)電主要有兩種方式,一種是通過把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能,將工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電;另一種是利用特殊的半導(dǎo)體材料的光生伏打效應(yīng)將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能,其能量轉(zhuǎn)換的器件稱為太陽(yáng)電池,也稱太陽(yáng)能電池或光電池。太陽(yáng)能電池發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng),即光生伏打效應(yīng),簡(jiǎn)稱光伏效應(yīng)。應(yīng)用較廣的是PN結(jié)的光伏效應(yīng)。當(dāng)電子導(dǎo)體的N型半導(dǎo)體和空穴導(dǎo)電的P型半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí),由于電子和空穴的相互擴(kuò)散,在交界面處形成內(nèi)建電場(chǎng),稱為PN結(jié)。光照到PN結(jié)后,如果光子的能量大于禁帶寬度,則將電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。它們?cè)诜聪蚱肞N結(jié)的電場(chǎng)下被分離,在PN結(jié)兩端外接電路就會(huì)產(chǎn)生電流。此外,利用PN結(jié)的光伏效應(yīng)也可制作光探測(cè)器。在廣大的無(wú)電力網(wǎng)地區(qū),太陽(yáng)能發(fā)電可以方便地實(shí)現(xiàn)為用戶照明及生活供電,包括太陽(yáng)能燈、太陽(yáng)能電風(fēng)扇、太陽(yáng)能汽車等;太陽(yáng)能發(fā)電還可與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。
展品主要技術(shù)參數(shù):
原理講解與演示視頻: