太陽能發(fā)電的方式

　　太陽光照在半導(dǎo)體p－n結(jié)上，形成新的空穴－電子對(duì)，在p－n結(jié)內(nèi)建電場(chǎng)的作用下，光生空穴流向p區(qū)，光生電子流向n區(qū)，接通電路后就產(chǎn)生電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。太陽能發(fā)電有兩種方式，一種是光熱電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光電直接轉(zhuǎn)換方式。

　　1、光熱電轉(zhuǎn)換

　　光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過程是光—熱轉(zhuǎn)換過程；后一個(gè)過程是熱—電轉(zhuǎn)換過程，與普通的火力發(fā)電一樣。太陽能熱發(fā)電的缺點(diǎn)是效率很低而成本很高，估計(jì)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(guī)模地應(yīng)用于特殊的場(chǎng)合，而大規(guī)模利用在經(jīng)濟(jì)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(zhuǎn)換

　　太陽能電池發(fā)電是根據(jù)特定材料的光電性質(zhì)制成的。黑體（如太陽）輻射出不同波長（對(duì)應(yīng)于不同頻率）的電磁波， 如紅外線、紫外線、可見光等等。當(dāng)這些射線照射在不同導(dǎo)體或半導(dǎo)體上，光子與導(dǎo)體或半導(dǎo)體中的自由電子作用產(chǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于紅外線。但是并非所有波長的射線的能量都能轉(zhuǎn)化為電能，值得注意的是光伏效應(yīng)于射線的強(qiáng)度大小無關(guān)，只有頻率達(dá)到或超越可產(chǎn)生光伏效應(yīng)的閾值時(shí)，電流才能產(chǎn)生。能夠使半導(dǎo)體產(chǎn)生光伏效應(yīng)的光的最**長同該半導(dǎo)體的禁帶寬度相關(guān)，譬如晶體硅的禁帶寬度在室溫下約為1．155eV，因此必須波長小于1100nm的光線才可以使晶體硅產(chǎn)生光伏效應(yīng)。

　　簡單的說，太陽光電的發(fā)電原理，是利用太陽電池吸收0．4μm～1．1μm波長（針對(duì)硅晶）的太陽光，將光能直接轉(zhuǎn)變成電能輸出的一種發(fā)電方式。

　　太陽能發(fā)電的三種主流技術(shù)

　　太陽能發(fā)電的三種主要技術(shù)如下：

　　1. 光伏發(fā)電技術(shù)

　　光伏發(fā)電技術(shù)是利用太陽能電池將來自太陽的光直接轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池板吸收光后，光子碰撞電子，電子從材料中被釋放，成為直流電流。光伏發(fā)電是一種可再生的、無污染的能源，需要具有良好的日照條件以及大面積的太陽能發(fā)電系統(tǒng)來保證其經(jīng)濟(jì)性和高效性。

　　2. 熱能發(fā)電技術(shù)

　　熱能發(fā)電利用太陽生熱并轉(zhuǎn)化成電能。它的原理是利用反射體將陽光聚焦在一點(diǎn)上，使得該點(diǎn)的溫度升高，并將熱能轉(zhuǎn)化為電能。這種技術(shù)需要大面積的太陽能反射鏡，通常適用于大型的商業(yè)用途和大型發(fā)電站，其發(fā)電量較高。

　　3. 太陽能熱利用技術(shù)

　　太陽能熱利用技術(shù)主要是利用太陽能帶熱水，然后轉(zhuǎn)化成為蒸汽，再帶動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種技術(shù)通常適用于中小型的家庭和工業(yè)用途，例如溫水器，空調(diào)、加熱季節(jié)等領(lǐng)域。

　　總之，這三種主流的技術(shù)可以說是太陽能電力技術(shù)的基礎(chǔ)，其中光伏技術(shù)應(yīng)用廣泛，而熱能發(fā)電和太陽熱利用技術(shù)更加適用于大型的商業(yè)用途和中小型的家庭和工業(yè)用途。隨著太陽能技術(shù)的不斷發(fā)展，這些技術(shù)的成本和效率也在不斷提高。