展品描述和科學(xué)原理介紹:
展項由太陽能發(fā)電原理和太陽能電池板的類型兩部分組成,展示了太陽能發(fā)電的原理。
太陽能是太陽內(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。利用太陽能發(fā)電主要有兩種方式,一種是通過把太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,將工質(zhì)加熱產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動汽輪發(fā)電機發(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)將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能,其能量轉(zhuǎn)換的器件稱為太陽電池,也稱太陽能電池或光電池。太陽能電池發(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,由于電子和空穴的相互擴散,在交界面處形成內(nèi)建電場,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,則將電子從價帶激發(fā)到導(dǎo)帶,產(chǎn)生電子-空穴對。它們在反向偏置PN結(jié)的電場下被分離,在PN結(jié)兩端外接電路就會產(chǎn)生電流。此外,利用PN結(jié)的光伏效應(yīng)也可制作光探測器。在廣大的無電力網(wǎng)地區(qū),太陽能發(fā)電可以方便地實現(xiàn)為用戶照明及生活供電,包括太陽能燈、太陽能電風(fēng)扇、太陽能汽車等;太陽能發(fā)電還可與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實現(xiàn)互補。
展品主要技術(shù)參數(shù):
原理講解與演示視頻:
