太陽能發電可以應用到安裝在汽車的上方嗎?太陽能板
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太陽能發電可以應用到安裝在汽車的上方嗎?太陽能板
當然可以,而且早就有人研發出來了
“車頂太陽能電池”是一種利用太陽光直接發電的光電半導體薄片裝置。2009年9月24日,“中國•電谷”的英利光伏應用技術研究院研發成功了世界首塊車頂用太陽能電池,此為全球第一塊用於汽車車頂的商品化光伏組件,電池元件可作為汽車用電設備動力能源使用,降低發動機發電負載、油耗,還可作為動力能源的補充裝置。
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太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源,不產生任何的環境污染。在太陽能的有效利用當中;大陽能光電利用是近些年來發展最快,最具活力的研究領域,是其中最受矚目的專案之一。
太陽能電池是一種可以將能量轉換的光電元件,其基本構造是運用P型與N型半導體接合而成的。半導體最基本的材料是“矽”,它是不導電的,但如果在半導體中摻入不同的雜質,就可以做成P型與N型半導體,再利用P型半導體有個電洞,與N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流,所以當太陽光照射時,光能將矽原子中的電子激發出來,而產生電子和電洞的對流,這些電子和電洞均會受到內建電位的影響,分別被N型及P型半導體吸引,而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來,形成一個回路,這就是太陽能電池發電的原理。
簡單的說,太陽能光電的發電原理,是利用太陽電池吸收0.4μm—1.1μm波長(針對矽晶)的太陽光,將光能直接轉變成電能輸出的一種發電方式。
光—熱—電轉換
1.光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電,一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣,再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程;後一個過程是熱—電轉換過程,與普通的火力發電一樣。太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高,估計它的投資至少要比普通火電站貴5~10倍。一座1000MW的太陽能熱電站需要投資20~25億美元,平均1kW的投資為2000~2500美元。因此,只能小規模地應用於特殊的場合,而大規模利用在經濟上很不合算,還不能與普通的火電站或核電站相競爭。
2.光—電直接轉換
太陽能電池發電是根據特定材料的光電性質製成的。黑體(如太陽)輻射出不同波長(對應於不同頻率)的電磁波, 如紅外線、紫外線、可見光等等。當這些射線照射在不同導體或半導體上,光子與導體或半導體中的自由電子作用產生電流。射線的波長越短,頻率越高,所具有的能量就越高,例如紫外線所具有的能量要遠遠高於紅外線。但是並非所有波長的射線的能量都能轉化為電能,值得注意的是光電效應於射線的強度大小無關,只有頻率達到或超越可產生光電效應的閾值時,電流才能產生。能夠使半導體產生光電效應的光的最大波長同該半導體的禁帶寬度相關,譬如晶體矽的禁帶寬度在室溫下約為1.155eV,因此必須波長小於100nm的光線才可以使晶體矽產生光電效應。 太陽電池發電是一種可再生的環保發電方式,發電過程中不會產生二氧化碳等溫室氣體,不會對環境造成污染。按照製作材料分為矽基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。其中矽電池又分為單晶電池、多晶電池和無定形矽薄膜電池等。對於太陽電池來說最重要的參數是轉換效率,在實驗室所研發的矽基太陽能電池中,單晶矽電池效率為25.0%,多晶矽電池效率為20.4%,CIGS薄膜電池效率達19.6%,CdTe薄膜電池效率達16.7%,非晶矽(無定形矽)薄膜電池的效率為10.1%
※更多太陽能與汽車的應用,版大請參考下方網址:
【太陽能電池新領域】(9)汽車「渾身」都可發電
http://big5.nikkeibp.com.cn/eco/2013-02-27-02-00-49/4343-20130322.html?limitstart=0
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