太阳能光伏发电原理和结构如图6-4所示。 当光线照射太阳能电池表面时, 一部分光子
被硅材料吸收, 光子的能量传递给硅原子, 使原子核外处于束缚态的价电子发生跃迁, 成为
自由电子和空穴, 分别在 P-N 结两侧集聚形成电位差。 当外部电路接通时, 在该电压的作
用下, 将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。 这个过程的实质是光子能量转换成电
能的过程。 将许多个太阳能电池串联或并联起来就可构成输出功率比较大的太阳能电池组件
或方阵。
太阳能电池只要受到阳光或灯光的照射, 就能把光能转变为电能, 太阳能电池可发出相254 建筑节能技术问答精选
当于所接受光能10%~20%的电。 一般来说, 光线越强, 发出的电能就越多。 为了使太阳
能电池板最大限度地减少光反射, 将光能转变为电能, 一般在太阳能电池板的上面都覆盖有
一层可防止光反射的膜 (减反射膜), 从而使太阳能电池板的表面呈现紫色。
太阳能光伏发电系统应用形式多种多样, 应用规模跨度也很大, 从小到不足1W 的太阳
能草坪灯, 到几百千瓦甚至几兆瓦的大型光伏发电站, 但太阳能光伏发电系统的组成结构和
工作原理却基本相同。 图6-5所示为太阳能光电系统, 其主要由太阳能电池组件 (或方阵)、
蓄电池 (组)、 光伏控制器、 逆变器、 用电负载以及一些测试、 监控、 防护等附属设施构成。