太陽能電池

太陽能電池
太陽電池是一種把太陽的輻射能量轉換成電能的器件。太陽電池發電是一種可再生的綠色發電方式，發電過程中不會產生二氧化碳等有害氣體，不會對環境造成污染。按照製作材料分為矽基半導體電池、染料敏電池、有機材料電池等。對於太陽電池來說最重要的參數是轉換效率，目前矽基太陽能電池中的單晶矽電池的最高轉換效率（實驗室）為29%，多晶矽電池為24%，非晶矽為17%。

硅晶
多硅晶
非硅晶

Solar energy

&

wind energy

characteristics
　
太阳能光电的特性
　





电力源不用钱，也取之不竭的无污染的洁净能源。

发电量与日射强度成正比

重量轻 结构简单，适合小规模安装使用，具有广泛运用性

价格：目前相对于传统能源价钱高，随着传统能源成本快速升高，未来将会改观(10~20年内)

太阳能光电板的种类
主要分为硅晶(silicon)与非硅晶(amorphous)两大类，非硅晶产品转换效率低、发电起始日照要求低，一般使用在应用型产品，如计算器、手电筒、背包等，价格较为低廉，近年来逐渐有运用于发电系统得产品，但仍非主流产品。硅晶类转换效率较高，一般达非硅晶两倍以上，为目前市场主流产品。因为结晶纯度不同，运用于发电的硅晶产品又概分为单晶(mono or single crystalline )与多晶(poly or multi crystalline)两类。将多个硅芯片(solar cell)经过电路整合、封装程序之后成为太阳能光电板(solar panel or solar module)，即为一个发电单元。


多晶矽晶片
Polycrystalline cell
單晶矽晶片
Motilocrystalline cell
非晶矽
non-crystalline solar cell


　
太阳能发电原理

硅晶半导体接受太阳照射后，P、N正负离子分离后就会产生电流，如下图。硅芯片经过不同串并联的电路整合，可以组成功率不同的的太阳能光电板。



　 硅芯片效率
　 芯片纯度与制程决定硅芯片效率，其效率指的是接受固定日照能量所能转换出来的电能大小。

例如接受1000W的光线照射，输出电功率如果为150W，则其效率称为150÷1000=15%。

商业上单晶硅转换效率约12%~18%，非晶硅转换效率约10%~16%，非晶硅只有5%~8%。效率意味着

安装面积的大小程度，效率高所需安装面积小，效率约低所需安装面积越大。

　
　 太阳光电板功率
　 当一块太阳光电板号称发电功率为120W时，并不意味它在阳光底下就能定额输出120W的电力，原因在于阳光的能量并非固定的；正确的说法是这块太阳光电板在标准条件下，能输出120W的电力，这样众多生产太阳光电板的厂商，才能有依据标定他们产品的功率。

这个标准条件即是ASTM E1036，温度25℃、在AM1.5频谱下1000W/m2能量照射下，太阳光电板单位面积所输出的能量。在户外自然条件下，温度、太阳能量等都无法固定，因此光电板输出功率与额定功率经常都不会一致。

　
太阳能发电设置注意事项
　 须面向太阳，北纬地区面向南方；南纬地区面向北方。

须具有适当仰角，以吸收最大太阳能量；一般而言，并联型系统以当地纬度作为数组仰角；

独立系统以吸收冬天最大能量为主，一般以当地纬度加上10~15度作为数组仰角。

设置场所须无遮蔽影响，或降到最低。
　 　

设置面积

晶硅光电板每KW约需 8m2~10 m2

非晶硅光电板每KW约需 15 m2~20 m2　
　 并联型系统，请安装者确实了解当地电力公司对于并联型发电系统的相关规定。