太陽能電池越來越普及了。不僅設置簡單,不需要維修和定期檢查,而且日本還有家庭用不完的電可以賣給政府等鼓勵政策。
◎太陽能電池的結構
1個太陽能電池是1片約為12厘米大小的黑色玻璃板樣式的東西。幾塊這樣的板子排列在一起的平板叫作模組,幾個模組排列在一起就是太陽能電池的發電係統。當太陽光照射到玻璃板上時會產生電,電極處會有電流流動。1個太陽能電池的電動勢約0.5伏。
家庭用的太陽能電池用的是矽,因此也被稱為矽太陽能電池。構造如圖10?7所示,僅僅是透明電極和金屬電極之間夾了2片半導體(N型半導體、P型半導體),沒有可以活動的部件。2種半導體都是矽中混合了少量的不純物,一般稱為摻雜半導體。
太陽光照射到透明電極上,穿過輕薄又透明的N型半導體層,到達PN結。此時,此處的電子接收到太陽光能開始運動,穿過N型半導體層到達透明電極層。之後經由外部回路到達金屬電極層,穿過P型半導體層後返回,流經外部回路的電子相當於電流。
圖10-7 矽太陽能電池構造
◎太陽能電池的優缺點
太陽能電池性能優越,但也不全都是優點,也有缺點,我們分別來看看太陽能電池的優缺點。
優點
①不需要維修和定期檢查:太陽能電池沒有可以活動的部件,也沒有消耗品部件,因此不會發生故障,基本不需要維修和定期檢查。
②可以自產自銷:可以直接把發電部分和消耗電量的部分連接在一起。例如,可以用太陽能電池做路燈的燈罩,這樣發電和亮燈係統可以一體化。孤島的燈塔如果用太陽能電池的話,無需人進行其他操作,燈塔也可以持續照明。
③不需要輸送電的設備:同②一樣,太陽能無需在遠方發電,因此也就不需要輸送電力。不需要輸電線路,電力也不會產生運輸損耗。