最新光伏发电原理及前景概述
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3 ) 20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机和大 气污染问题日益突出，传统的燃料能源正在一天天减少，对环境 造成的危害日益突出，同时全球约有20亿人得不到正常的能源供 应。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生 能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。
ChongQing JiaoTong University
第二节1是8太3第9年一阳，次能法发光国现伏物光发理生电学伏家特原贝效理克应雷的尔人（。A.E.Becquerel） 1.概念：
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将 光能直接转变为电能的一种技术。
光生伏特效应（简称光伏效应）指半导 体在受到光照射时产生电动势的现象。
指光照使不均匀半导体或半导体与金属组 合的不同部位之间产生电位差的现象。
根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能 直接转化为电能。
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第二节 太阳能光伏发电原理 1.概念：
2020/11/16
光伏发电的主要原理是半导体的光伏/电效应。
光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个 电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属 内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。 电子的移动就形成了电流。
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2020/11/16
第二节 太阳能光伏发电原理
2.PN结光伏效应：
PN结光生伏特效应指的是在光照射到近表层的PN结 时，将在其上产生电动势的现象。
由于光照在P-N结两端产生光生电动势，相当于在PN 结两端加正向电压V，使势垒降低，产生正向电流。在 P-N结开路情况下，光生电流和正向电流相等时，PN结 两端建立起稳定的电势差，这就是光电池的开路电压。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具 有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确 实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
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2020/11/16
第一节 太阳能光伏发电概述
1.优点：
第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
3.发展过程：
1 )早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光 照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来 被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。
2 ) 1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次 制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能 的实用光伏发电技术。
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第一节 太阳能光伏发电概述 3.发展过程：
2020/11/16
4)20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年， 世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个 兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的 发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日 本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件 生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。
而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价， 大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本 之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意 大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划， 并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
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2020/11/16
第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
3.发展过程：
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假 如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%， 每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能 耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪 80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日 益广阔、市场规模也逐步扩大。
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2020/11/16
第一章 太阳能光伏发电
太阳能光伏发电概述 太阳能光伏发电原理 太阳能光伏发电发电量计算 太阳能光伏发电成本计算
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2020/11/16
第一节 太阳能光伏发电概述
1.优点
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第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
2.缺点：
1 )照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积； 2 )获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关； 3 )目前相对于火力发电，发电机会成本高； 4 )光伏板制造过程中不环保。
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与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：
1)无枯竭危险；
2)安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无 公害）；
3)不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势； 例如，无电地区，以及地形复杂地区；
4)无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电； 5) 能源质量高； 6)使用者从感情上容易接受； 7)建设周期短，获取能源花费的时间短。
ChonHale Waihona Puke BaiduQing JiaoTong University
第一节 太阳能光伏发电概述 2.缺点：
2020/11/16
但是，太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗 的特点，在现有的条件下，生产国内自己使用的电池 板还说的过去，不过大量出口等于污染中国，造福世 界了，据统计，生产一块1m×1.5m的太阳能板必须燃 烧超过40公斤煤，但即使中国最没有效率的火力发电 厂也能够用这些煤生产130千瓦时的电——这足够让 2.2瓦的发光二极管（LED）灯泡按照每天工作12小时 计算发光30年。而一块太阳能电池板的设计寿命只有 20年
如果将P-N结与外电路接通，只要光照不停止，就会 有源源不断的电流通过电路，换言之，P-N结起了电源 的作用。这便是光电池（太阳能电池）的基本原理。
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第二节 太阳能光伏发电原理
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第二节1是8太3第9年一阳，次能法发光国现伏物光发理生电学伏家特原贝效理克应雷的尔人（。A.E.Becquerel） 1.概念：
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，而将 光能直接转变为电能的一种技术。
光生伏特效应（简称光伏效应）指半导 体在受到光照射时产生电动势的现象。
指光照使不均匀半导体或半导体与金属组 合的不同部位之间产生电位差的现象。
根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能 直接转化为电能。
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第二节 太阳能光伏发电原理 1.概念：
2020/11/16
光伏发电的主要原理是半导体的光伏/电效应。
光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个 电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属 内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。 电子的移动就形成了电流。
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第二节 太阳能光伏发电原理
2.PN结光伏效应：
PN结光生伏特效应指的是在光照射到近表层的PN结 时，将在其上产生电动势的现象。
由于光照在P-N结两端产生光生电动势，相当于在PN 结两端加正向电压V，使势垒降低，产生正向电流。在 P-N结开路情况下，光生电流和正向电流相等时，PN结 两端建立起稳定的电势差，这就是光电池的开路电压。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具 有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确 实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
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第一节 太阳能光伏发电概述
1.优点：
第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
3.发展过程：
1 )早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现，光 照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来 被称为“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。
2 ) 1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次 制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能 的实用光伏发电技术。
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第一节 太阳能光伏发电概述 3.发展过程：
2020/11/16
4)20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年， 世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个 兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的 发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日 本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件 生产占世界的50%，世界前10大厂商有4家在日本。
而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价， 大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本 之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意 大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划， 并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
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第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
3.发展过程：
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时，假 如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%， 每年发电量可达5.6×1012千瓦小时，相当于世界上能 耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势，20世纪 80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日 益广阔、市场规模也逐步扩大。
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第一章 太阳能光伏发电
太阳能光伏发电概述 太阳能光伏发电原理 太阳能光伏发电发电量计算 太阳能光伏发电成本计算
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第一节 太阳能光伏发电概述
1.优点
ChongQing JiaoTong University
第一节 太阳能光伏发电概述
2020/11/16
2.缺点：
1 )照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积； 2 )获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关； 3 )目前相对于火力发电，发电机会成本高； 4 )光伏板制造过程中不环保。
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与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：
1)无枯竭危险；
2)安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无 公害）；
3)不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势； 例如，无电地区，以及地形复杂地区；
4)无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电； 5) 能源质量高； 6)使用者从感情上容易接受； 7)建设周期短，获取能源花费的时间短。
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第一节 太阳能光伏发电概述 2.缺点：
2020/11/16
但是，太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗 的特点，在现有的条件下，生产国内自己使用的电池 板还说的过去，不过大量出口等于污染中国，造福世 界了，据统计，生产一块1m×1.5m的太阳能板必须燃 烧超过40公斤煤，但即使中国最没有效率的火力发电 厂也能够用这些煤生产130千瓦时的电——这足够让 2.2瓦的发光二极管（LED）灯泡按照每天工作12小时 计算发光30年。而一块太阳能电池板的设计寿命只有 20年
如果将P-N结与外电路接通，只要光照不停止，就会 有源源不断的电流通过电路，换言之，P-N结起了电源 的作用。这便是光电池（太阳能电池）的基本原理。
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第二节 太阳能光伏发电原理