太阳能

太阳能热水器是热水器的分类之一，在使用太阳能热水器之前需要知道其工作原理，更要知道其使用方法。如果没有用过要怎么做？今日我们就来聊聊太阳能热水器的问题。一、太阳能热水器的工作原理是什么太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。二、太阳能热水器的使用方法是什么1、洗澡时，如果太阳能热水器里的水已经用光，而人还没有冲洗干净，这时可以上几分钟冷水，利用冷水下沉、热水上浮的原理，将真空管内的热水顶出，就能接着洗澡了。2、根据天气预报决定上水量，可以获得比较满意的水温。如果晴天，可把水上满如果阴天或多云，则上半箱水有雨，则保留原有的水不上冷水。3、晚上洗完澡后，如果热水器水箱里还有一半近70℃的热水，为了防止热散失过大（水量越少，热散失越快），也要根据天气预报决定上水量。晴天，上满水阴雨天，上2／3的水。4、冷热水调节。热水器的水温调节步骤：先打开冷水阀，适当调节冷水流量，再打开热水阀调节，直到得到所需的洗浴温度。另外，可以凭经验根据天气情况确定冷水量，注意喷头不要朝向人体，避免烫伤。5、为了延长太阳能热水器的使用寿命，用户在使用过程中应注意：热水器安装固定好了以后，非专业人员不要轻易挪动、卸装，以免损坏关键元件热水器周围不应放杂物，以消除撞击真空管的隐患定期检查排气孔，保证畅通，以免胀坏或抽瘪水箱定期清洗真空管时，注意不要碰坏真空管下端的尖端部位有辅助电加热装置的太阳能热水器应特别注意上水，防止无水干烧。可见，太阳能热水器工作原理是太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温。此外，使用方法也比较简单，需注意冷水热调节及使用寿命，建议人们根据实际需求适当选择。

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相信现在很多的人对于太阳能都不会陌生，太阳能是我们日常生活当中常用的一种洗澡用具，现在使用太阳能的人越来越多，但是现在很多的人对于太阳能热水器工作原理不太了解，相信对于太阳能热水器工作原理是很多的人都想知道的，下面让我们跟随闪电家修网的小编一起来了解一下关于太阳能热水器工作原理的知识介绍吧! 一、太阳能热水器工作原理 1、阳光穿过吸热管的一层玻璃照到二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，因为两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小(辐射传热依然存在，但没有了热传导和热对流)，绝大部分热量只能传给玻璃管里边的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管弥补，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，然后到达热水的意图。 2、家用太阳能热水器一般按天然循环方法作业，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水经过重力效果供给动力。平板式太阳能热水器经过自来水的压力(称为顶水)供给动力。而太阳能集中供热体系均选用泵循环。因为太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不选用管道循环。 3、平板式太阳能热水器为顶水方法作业，真空管太阳能热水器也可实施顶水作业的方法，水箱内能够选用夹套或盘管方法。顶水作业的长处是供水压力为自来水压力，比天然重力式压力大，尤其是装置高度不高时，其特点是运用进程中水温先高后低，简单把握，运用者简单适应，可是要求自来水坚持供水才能。顶水作业方法的太阳能热水器比重力式热水器本钱大，价格高。 二、太阳能热水器的特点 1、太阳能热水器集热器按照比例秦艽设计，匹配中国南北地方不同的阳光照射、利用太阳能，热水制热快，水温高。此外，集热器支架采用加厚进口不锈钢材支架，通过严格的高抗压测试，无惧狂风，老化，腐蚀影响，坚固耐用，寿命长。 2、太阳能热水器采用三高“太阳芯”真空集热管，其吸热膜层是干涉膜，实现更高的吸收比和更低的发射比，大大提高了集热效率。高效管，超吸收，热效高，升温快，在同样的光照条件下，比普通真空集热管能出

太阳能那热水器有一个储水保温桶，和多个太阳能加热管，还有固定支撑和进出水管线器具组成。太阳能管斜放在储水桶下方，是双层热管，可以利用很少的阳光热量给管内水份加热，热水上升进入储水桶，同时冷水下来，如此循环，把储水桶内的水加热，大概能达到60-85度，四季不同。在储水桶的一侧上下位置各有一个引出管，下面的是进水管，大部分也是出水管公用，在下面连接混水阀。上面的是溢流管，满水时通过此管流出、、、这是最简单的也是最实用的一种，现在市场上有很多创意，但都不实用，比如增加电加热，或着满水报警等，但都是在此基础上改进的。文词不顺，谅解！

太阳能热水器工作原理如下：1、水循环原理。就是水会自动流动，这是利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。2、集热器吸热原理。太阳能热水器的集热器表面，有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效地保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。太阳能热水器简介：太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主。

太阳能热水器的原理就是把太阳散发出来的热量吸收用来加热水，所以才能让水变热。

太阳能热水器原理图和工作原理：1、壁挂式太阳能热水器是通过平板集热器的翅片集热的，就是通过它将太阳的辐射装换成了热能，这样使得水箱中的水温不断的增高。2、壁挂式太阳能热水器利用了热液密度小、冷液密度大的特点，然后通过壁挂式太阳能热水器的循环水管路线，在集热器和水箱之间形成一个冷热循环的自然循环使得水箱里面的温度升高，达到水加热的目的。该答案适用于海尔EC6001-GC、海尔ES60H-HC3(E)品牌热水器机型。

壁挂式太阳能热水器工作原理 　　壁挂式太阳能热水器工作原理，热水器是我们很多人都会用到的一种电器，现在很多人都比较青睐太阳能热水器，因为它的功能更加齐全，为大家分享壁挂式太阳能热水器工作原理。 　　壁挂式太阳能热水器工作原理1 　　壁挂式太阳能热水器属于分离式太阳能热水系统，水箱放置在阳台内，集热器放置在建筑南立面阳台上。其工作原理为：利用平板集热管将吸收的太阳辐射转换成热能。利用虹吸原理，热能到达水箱与水换热，从而使整个水箱内的水温逐渐升高。 　　平板集热器工作原理：热水系统是平板集热器里面的翅片将吸收的太阳辐射转换成热能。使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，利用热液密度小，冷液密度大的特点，通过循环管路，在集热器与水箱之间形成冷水自上而下。 　　热水自下而上的自然循环，通过这种循环，使水箱内的水逐渐升温。由于平板集热器内的工质为抗低温液体，能保持在零下40度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。 　　 壁挂式太阳能产品特点： 　　1、与建筑一体化:集热器与水箱相互分离，集热器可灵活安装在屋顶、天窗、阳台或墙壁上，不受位置限制，达到与建筑的完美结合。 　　2、光电自动互补，双重享受。辅助电加热，光电自动转换，24小时供应热水，太阳能热水器和电热水器的双重享受。 　　3、使用方便:集热器和水箱采用自然温差循环交换，和强制循环，自动上水，温度任意设定，不属人为控制，操作极其简单，打开阀门便能快速使用热水。 　　4、防冻、防爆:集热器介质永不结冻，不走水，不会出现炸管现象。5、造型美观:水箱为圆柱形，适应于各户型室内安装位置的需要。集热器造型简洁，线条流畅，科学合理用料，精工制作，美观大方，与建筑完美结合，是高层、跃层等现代高档住宅的首选，彰显环保，时尚风格，更能体现主人的高尚品位。 　　虽然壁挂式太阳能有效利用了太阳能极大的节约了其他能源，但是壁挂式太阳能并不适合所有的家庭使用，壁挂式太阳能对太阳的光照时间有极大要求，必须每天连续日照5小时以上才能使壁挂式太阳能工作，所以壁挂式太阳能只适合光照充裕的家庭。 　　而且壁挂式太阳能安全隐患很多，所以在安装要求技术人员的专业性以及在使用上必须事先熟读使用说明等，希望我总结的这样对你有帮助哦。 　　壁挂式太阳能热水器工作原理2 　　壁挂式太阳能热水器的热水系统是平板集热器里面的翅片将吸收的太阳辐射转换成热能，使得集热器换热管内中的工质的温度不断升高，利用热液密度小。 　　冷液密度大的特点，通过循环管路，在集热器与水箱之间形成冷水自上而下，热水自下而上的.自然循环。通过这种循环，使水箱内的水逐渐升温。由于平板集热器内的工质为抗低温液体，能保持在零下40度不冻。所以即使高寒地区，一年四季也可正常运行。 　　 壁挂式太阳能热水器的特点 　　1、分体安装：热水系统的集热器部分与水箱完全分离，集热器在阳台外部（或者阳台内部）安装，水箱充分利用阳台的室外空间，解决了高层建筑的用户无法安装太阳能热水系统的问题，并且实现了太阳能与建筑的完美结合。 　　2、承压运行：水循环系统为承压系统，出水压力稳定，能达到恒温恒压，冲刷感强，使洗浴更加舒适。 　　3、系统节能：工质循环系统为自然循环，所以在阳光充足的情况下，提供用户热水，但是整个系统为零能耗。 　　4、单向换热：平板集热器换热管内不走水，集热器和水箱是换热式工作。并且换热属于单向换热。因此，水箱内的热量会通过集热器向外流失。 　　5、智能控制：系统采用智能控制器，并具有多种保护功能，使用安全方便。 　　6、多能互补：太阳能与其他能源互补（例如与电能），保证用户随时使用热水。 　　7、安全可靠：平板换热技术在产品中的成功运用，既提高了阳台壁挂产品的热效率，又成功实现了产品与建筑安全寿命一体化的要求，并且大大解除了传统太阳能热水器冰冻、易炸管、易漏水、易结垢等隐患。 　　 壁挂式太阳能热水器安全性能 　　 1、冬季“防冻”的太阳能 　　一般的太阳能，寒冷的冬季，真空管结冰被冻，热水器也随之“冬眠”。平板技术，由于有速热工质，低温启动快，传热效率高。应用该技术的集热器在高寒地区零下40℃的环境下，管内不结冰，无任何“冻坏”的担忧。 　　 2、高温“防炸”的太阳能 　　一般真空集热管内部走水，一旦炸裂，不仅热水器也无法正常使用，而且对人身安全产生巨大威胁，对于阳台壁挂式问题更为突出，为了解决这个棘手的难题，新一代科技结晶——平板换热技术，采用特有专利结构（专利号），管内无水运行，可以承受超冷热冲击不炸管。轻松享受热水，摆脱炸管担忧。 　　 3、安全“防漏”的太阳能 　　传统热水器水箱和真空管内部连通，单支真空管漏水，整个热水器随之崩溃。漏水在低温下结成“冰溜子”，威胁人身和建筑安全。平板换热技术，实现热水器全封闭运行。 　　 4、轻松“防垢”的太阳能 　　热水器再好，真空管内壁上结上厚厚水垢，水流无法畅通，热量无法传递，实在令人头痛。平板换热技术，实现换热流道内无水运行，适应不同地区的各种水质，顺利解除水垢烦恼。 　　壁挂式太阳能热水器工作原理3 　　 太阳能热水器利用 　　太阳能（Solar Energy），一般是指太阳光的辐射能量，太阳能是一种可再生能源，广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，生物质能，潮汐能、水的势能等等。 　　太阳能利用的基本方式可分为光—热利用、光—电利用、光—化学利用、光—生物利用四类。在四类太阳能利用方式中，光—热转换的技术最成熟，产品也最多，成本相对较低。如：太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高，但应用还不普遍。 　　在光热转换中，当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用，主要有光能利用、光化利用以及光生物利用三种。 　　 【1】光热利用 　　它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。太阳能发电：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种： 　　 1、光—热—电转换 　　即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。 　　 2、光—电转换 　　其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。 　　 【2】光化利用 　　这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。 　　 【3】光生物利用 　　通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

太阳能热水器工作原理图1.冷水通过管道进入太阳能热水器内，经过集热板，集热板能收集太阳能，将太阳能转化为热能，然后把冷水加热。由于冷水的比重比热水的比重大，热水会自动往上升，然后形成一个循环动力，水就在集热板那逐渐升温，达到一定温度后就能进入储热水箱，需要热水的时候就能供应热水。加热图2.其实太阳能热水器的原理主要包括了以下2个原理：（1）水循环原理，就是水会自动流动，这是利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。（2）集热器吸热原理：太阳能热水器的集热器表面，有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效地保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。太阳能集热管下面详细说说这种集热器上的集热管，集热管实际像一个被拉长的热水壶内胆，由一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有光谱选择性的吸收涂层，内外管之间抽成直空，它是太阳能热水器的核心，用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能；由于真空玻璃管是圆形的，具有对太阳广源自然跟踪的特点，再加上反光板的反射原理，使玻璃管四面受光面面俱到，集热效果时间更长，水温更高，即使高寒地区一年四季也可正常运行。

1、太阳能热水器利用太阳光来使冷水变暖，它里面装有吸热管，当阳光照射到吸热管中时，就会被全部吸收。热量传到冷水中，使冷水加热，之后热水沿着玻璃管进入储存水的水箱中，要使用时，打开热水水龙头即可有热水出来。 2、优点就是因为太阳能是可再生资源，利用太阳能来使水加热不会消耗资源，对环境也不会产生任何污染，是绝对环保安全的。 3、缺点就是因为这种热水器是靠吸收太阳的热量来使水发热的，所以如果遇到下雨天，水箱中的水将不会变暖，那么洗澡的时候就会不方便，尤其是在冬天，温度一直很低，几乎没有办法用太阳能热水器洗澡。

太阳能热水器1原理图及工作原理1.吸热过程真空管太阳能热水器:太阳辐射穿过真空管的外管，然后被集热涂层吸收，沿内管壁传递给管内的水。此时水被加热，温度逐渐升高，比重下降上升，形成向上的动力，形成热虹吸系统。随着热水向上移动并储存在储水箱的上部，温度较低的水沿着管道的另一侧不断补充，整箱水最终会上升到一定的温度。平板式太阳能热水器:其中介质通过集热板内的热虹吸管自然循环，然后将太阳辐射热及时传递到水箱，也可以通过泵循环介质实现传热，所以能保持水温稳定的人络绎不绝。2.循环管道直入式结构的真空管太阳能热水器，热水靠重力提供动力；然而，平板型是由自来水的压力提供动力的。然而，两种太阳能集中供热系统都采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积小，考虑到热量损失，一般不采用管道循环。3.系统工作(1)温差控制集热循环太阳能热水地板采暖系统中放置集热器温度计和水温传感器，可以很好地吸收太阳辐射，促进集热管温度上升。然后，当集热器温度与水箱温度的水温差达到设定值△t时，检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器。但水被加热后，又回到水箱，使水箱中的水达到设定温度。(2)地暖管道循环系统在这个系统中加入热水循环泵作为区别，然后控制器可以更好的控制地暖管道的循环作为工作原理。然后，当水温达到设定温度时，地暖循环泵自动启动，使高温水通过地暖盘管在室内循环，室内温度不断升高。如果水箱水温开始下降到某个设定值以下，最好的办法就是自动停止地暖管道的循环泵。太阳能热水器原理图及工作原理二一、太阳能热水器的分类太阳能热水器按结构分为真空管式和平板式，真空管式太阳能热水器占据国内95%的市场份额。真空管太阳能热水器由集热管、储水箱、支架及其他相关配件组成。二。真空管太阳能热水器的工作原理1.太阳光辐射穿过真空管外管，被集热涂层吸收，然后加热真空管内的冷水。因为水的物理特性，热水的密度比冷水低，水会在真空管里“运动”。冷水会慢慢进来，热水会慢慢出去进入保温桶。随着辐射时间的延长，热量会增加，水温也会相应升高，导致热水越来越多。2.随着热水向上移动并储存在隔热水箱中，低温水沿着管道的另一侧不断补充，以此类推，最终整箱水上升到一定温度。当保温水箱的水温达到沸点时，仍然会膨胀。这时，排气孔开始工作。3.常见的通风口是管道，好的通风口设计在保温桶正上方，有两层管道。内外管之间有保温层，内管采用金属材料，有助于散热。底部保温水箱热水连接处有一个球阀球。当保温水箱中的气压过高时，球会上浮以排除多余的气体。气压正常时，球体下沉，起到保温作用，避免过度散热。二、平板太阳能热水器的工作原理1.平板太阳能热水器整体外观颜色采用黑色，边框采用铝合金挡条边(便于拆卸)，透光面板采用钢化玻璃(散热充分，吸热快)，中间采用紫铜管(吸热快)。铜管上连接一层黑铬蓝膜吸热板，铜管下吸附一层加厚隔热棉。隔热棉正面设有反光涂层，辅助太阳防辐射，底部设有钢化剥离底，耐磨性和强度好，有助于保护平板太阳能热水器内部结构。2.当阳光透过透明钢化玻璃照射到黑铬蓝膜层产生热量时，紫铜管内的水被加热，从而进入自然循环。循环原理和真空管太阳能热水器一样。3.由于平板太阳能热产热更快，热水生成速度比真空管太阳能热水器快。所以平板太阳能热水器会使用更大的保温水箱来储存热水，在这个保温水箱内部会安装电加热管，防止水温长时间下降，从而启动电加热模式。

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太阳能热水器是太阳能成果应用中的一大产业，它为人们提供环保、安全节能、卫生新型热水器产品。太阳能热水器主要靠自然吸收太阳光来加热热水器中真空管里的水，真空管里的水热后，会按照物理原理：热水比冷水轻，热水会浮到水箱里，然后水箱里冷热水混合。然后真空管内再加热，逐渐产生循环，时间长了，水箱里的水就会慢慢变热。太阳能热水器主要由集热器（真空管）、保温水箱和连接管道三部分组成。集热器是系统的集热元件。它相当于电热水器中的电热管，和电热水器、燃气热水器不同的是太阳能集热器利用的是太阳辐射的热量，因此加热时间只能是在有太阳照射的白天。保温水箱是储存热水的容器。因为太阳能热水器加热的过程只能在白天进行，而人们一般在晚上使用热水，所以需通过保温水箱把白天加热的热水储存起来。连接管道是将热水从集热器输送到保温水箱，将冷水从保温箱输送到集热器的通道，它使整套系统形成了闭合环路。热水管道必须做保温处理。管道必须要有很高的质量，保证有20年以上的使用寿命。每平方米平板太阳能集热器平均每个正常日照日，可产生相当于2.5度电的热量，每年可节约标准煤200千克左右，可以减少700多千克的二氧化碳排放量。

太阳能热水器的工作原理太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。吸热过程真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。平板式热水器，一般为分体式热水器，介质则在集热板内因热虹吸自然循环，将太阳辐射在集热板的热量及时传送到水箱内，水箱内通过热交换（夹套或盘管）将热量传送给冷水。介质也可通过泵循环实现热量传递。循环管路家用太阳能热水器通常按自然循环方式工作，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水通过重力作用提供动力。平板式太阳能热水器通过自来水的压力（称为顶水）提供动力。而太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。使用过程平板式太阳能热水器为顶水方式工作，真空管太阳能热水器也可实行顶水工作的方式，水箱内可以采用夹套或盘管方式。顶水工作的优点是供水压力为自来水压力，比自然重力式压力大，尤其是安装高度不高的时候，其特点是使用过程中水温先高后低，容易掌握，使用者容易适应，但是要求自来水保持供水能力。顶水工作方式的太阳能热水器比重力式热水器成本大，价格高。

太阳能热水器的工作原理是：利用热辐射原理，通过热水器的加热装置，把太阳光能转化为热能，由此把水从低温加热到高温供给人们使用。太阳能热水器的种类以真空管式太阳能热水器为主，真空管太阳能热水器主要由热管、吸热板、玻璃管、金属端盖和消气剂等部件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，因为热水上浮冷水下沉，真空集热管利用此原理，使水产生微循环而得到所需热水。太阳能的利用太阳辐射能作为一种自然能源，以其储量丰富且无污染性显示了其独特的优势，已被国际公认为未来最具竞争性的能源之一，各个国家都在很多方面不同程度的应用到了太阳能。我国就在应用太阳能采暖方面发展迅速，其节能效果明显。在建筑物的能耗结构中，其中75%左右的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少能源消耗所带来的环境污染，是建筑节能的一个重要途径。将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统称为太阳能热泵系统。太阳能热泵应用的主要研究领域为冬季太阳能热泵——地板辐射供暖系统和非采暖季太阳能热泵供热水系统的研究。

1、设计：由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。2、构造：由集热器、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等部件。3、工作原理：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小（辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流），绝大部分热量只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热。加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。扩展资料热水器安装后。非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。太阳能热水器构造是太阳能热利用的一种，整个热水器包括集热部分、贮热部分、支架部分。判别集热部分的优劣最主要根据是集热元件的吸收率和发散率，这与材料和制作工艺有关。真空管式太阳能热水器构造特点主要有储水箱、集热管(真空管)、支架三部分组成。储水箱的外观为一个留有多个插孔的圆柱形物体，箱体由内外两层金属材料中间夹带体温层组成。它的作用为储水用，真空管象一个被拉长的热水壶内胆，由一大一小两支玻璃管套合而成，外层为透明，内层为涂有光谱选择性的吸收涂层，内外管之间抽成直空，它是太阳能热水器的核心，用于最大限度地吸收太阳光辐射后的热能。支架支撑着整台太阳能热水器，用于固定储水箱和真空管。注意上水时间。根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温。定期检查热水器的管道、排气孔等元件是否正常工作。大气污染严重或风沙大、干燥地区定期冲洗真空管。参考资料来源：百度百科-太阳能热水器

太阳能热水器构造图解 　　太阳能热水器构造图解，太阳能热水器储水箱有两个孔包括进水口和出水口。作用是使集热器加热的水自动上升，由管口位置较高的循环水进水口进入储水器，下面看看太阳能热水器构造图解。 　　太阳能热水器构造图解1 　　 1、吸热过程 　　真空管式太阳能热水器：太阳辐射透过真空管的外管，然后被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水，此时水受热而温度逐渐升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。 　　随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。 　　平板式太阳能热水器：其中介质在集热板内因热虹吸自然循环，随后将太阳辐热量及时传送到水箱内，介质也可通过泵循环实现热量传递，因此就有源源不断的人能来保持水温的稳定。 　　 2、循环管路 　　直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水是因为通过重力的作用而提供动力；然而平板式则通过自来水的压力提供动力。不过这两种太阳能集中供热系统均采用泵循环。由于太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不采用管道循环。 　　 3、系统工作 　　 1）温差控制集热循环 　　集热器温测器和水温感应器置入在太阳能热水地暖系统中，能够很好地吸收太阳能辐射后，促使集热管温度上升 　　然后当集热器温度和水箱温度水温差到达△t设定值时，通过检测系统发出指令，循环泵将中央热水器中的冷水输入集热器中，然而水被加热后又再次回到水箱中，使水箱内的水达到设定的温度。 　　 2）地暖管道循环系统 　　这个系统是增加热水循环泵作为不同点，然后通过控制器更好得控制地暖管道循环为工作原理。然后再通过当水温达到设定温度时，自动启动地暖循环泵，使高温水通过地暖盘管在室内循环，从而使室内温度不断提高 　　如果水箱水温开始低于某一设定值时，应当将地暖管道循环泵进行自动停止为最好的方式。 　　太阳能热水器构造图解2 　　 一、太阳能热水器分类 　　太阳能热水器按照结构形式分为真空管式和平板式，真空管式太阳能热水器占据国内95%的市场份额。真空管式太阳能热水器由集热管、储水箱、支架等相关附件组成。 　　 二、真空管太阳能热水器工作原理 　　1、太阳光辐射透过真空管外管，被集热镀膜吸收后加热真空管内的冷水，由于水的物理特性，热水密度比冷水密度低，水会在真空管内“运动起来”，冷水慢慢的进来，热水慢慢的出去进入保温桶，随着辐射时间延长，热量增大，水温会随之升高，热水越来越多。 　　2、随着热水的不断上移并储存在保温水箱内，温度较低的水沿管的另一侧不断补充，如此循环往复，最终整箱水都升高至一定温度。当保温水箱的水温到达沸点后，会还是膨胀，这时候排气孔开始工作。 　　3、普通排气孔就是一根管子，而好的排气孔设计是在保温桶的正上方，且有两层管，内外管之间有保温层，内管是金属材料制成有助于散热 　　底部链接保温水箱内胆热水的地方有一个球阀性质的小球，当保温水箱内的气压过高是小球上浮排除多余的气体，当气压正常的时候小球下沉，保护热量，避免散热过快。 　　 二、平板太阳能热水器工作原理 　　1、平板太阳能热水器采用黑色作为整体外观颜色，边框采用铝合金扣押式条边（拆卸方便），透光面板采用钢化玻璃（散热满，吸热快）中间采用紫铜管（吸热快） 　　紫铜管连接一层黑铬蓝膜的吸热板，紫铜管下面吸附一层加厚的保温棉，保温棉正面采用一层反光涂层辅助太阳能反辐射，底部采用耐磨性好、强度更好的钢化剥皮垫底，有助于保护平板太阳能热水器的内部结构。 　　2、当太阳光通过透明的钢化玻璃辐射到黑铬蓝膜层上产生热量，使得紫铜管内的水升温，从而进入到自然循环，循环跟真空管太阳能热水器的原理是一样的。 　　3、由于平板太阳能热产热比较快，因而生成热水的"速度也比真空管太阳能热水器的来得快一些，所以平板太阳能热水器都会采用一个比较大一点的保温水箱储存热水，而且还会在这个保温水箱内部设置一个电加热的加热管，以防长时间不用水水温下降后，开启电加热模式。 　　太阳能热水器构造图解3 　　 太阳能热水器排名一：皇明太阳能热水器 　　皇明太阳能热水器是中国驰名商标，中国500具价值品牌，而且还是国际太阳能协会会员，中国名牌。皇明太阳能股份有限公司在太阳能热水器行业做的相当出色，它有国家专利215项，在技术上领先，在世界太阳能行业中也是处于领导位置。 　　 太阳能热水器排名二：四季沐歌太阳能 　　四季沐歌太阳能是中国驰名商标，中国500具价值品牌，国际太阳能学会会员，中国航天事业合作伙伴。2000年初，四季沐歌太阳能进入太阳能光热领域，率先通过国际质量管理体系认证和国际环境管理体系认证，发展成为中国太阳能行业标志性的品牌。 　　 太阳能热水器排名三：华扬太阳能 　　华扬太阳能也是太阳能热水器十大品牌，华扬太阳能品牌是属于华扬新能源集团所有，企业驻置江苏，它也是我国太阳能热水器行业创始企业之一。 　　 太阳能热水器排名四：太阳雨太阳能 　　太阳雨太阳能是中国名牌，中国驰名商标;太阳雨热水器在太阳能行业中发展是很快的。在产品的生产过程中严格把关，产品的环保和实用功能都是很到位。而且太阳雨公司还非常热心公益事业，成立了太阳雨公益慈善基金，解决了很多社会就业问题。 　　 太阳能热水器排名五：辉煌太阳能 　　作为太阳能热水器十大品牌，辉煌太阳能却仍然没有自满骄傲过，在生产发展也是严格按照国际标准生产，生产环节不会存在一点的马虎;现在市场上，辉煌太阳能热水器的销售有相当大消费群体。 　　 太阳能热水器排名六：力诺瑞特太阳能 　　说到太阳能热水器十大品牌就不得不说力诺瑞特这个太阳能品牌了，力诺瑞特是亚洲大的热水器生产企业，而且它的太阳能热水器生产车间也是整个亚洲大的，在规模上来说，力诺瑞特在太阳能行业企业中是首屈一指了。 　　 太阳能热水器排名七：清华阳光太阳能 　　清华阳光太阳能热水器在生产技术上是非常先进的，在太阳能的利用率上是很高的，它主要利用玻璃真空集热管将太阳能转化为热能从而实现对水的加热。安全环保，而且节能卫生，是一种新型的热水器产品。 　　 太阳能热水器排名八：亿家能太阳能 　　亿家能太阳能是中国名牌产品，虽然在太阳能热水器十大品牌排名中位置靠后，但它的产品品质却是仍然值得信赖的，作为太阳能热水器十大品牌，亿家能也在不断的创新和努力。 　　 太阳能热水器排名九：桑乐太阳能 　　桑乐太阳能热水器在热水器市场上也是很畅销的产品，不管他的具体实力如何，作为太阳能热水器十大品牌，在热水器市场上它仍然有自己的消费群体。 　　 太阳能热水器排名十：天普太阳能 　　天普太阳能是中国驰名商标，在世界太阳能品牌中也是属于领航品牌，北京天普太阳能工业有限公司在热水器行业的成绩是相当不错的。

聚光 用太阳能把水烧热通俗点就是用太阳把水晒热

在工作劳累了一天，回到家中冲个热水澡是一件非常开心的是，这就需要家中的卫生间配备有热水器，而太阳能热水器就是很多家庭当中的首选，因为它使用起来非常的方便，还省电，但使用过程中出现问题大家就不知道该怎么办了，其实知道太阳能热水器结构图和工作原理就知道问题出在哪里了，今天小编就带大家学习以下相关知识吧。 一.太阳能热水器结构图说明 1.其工作流程是这样的:压缩机将回流的低压冷媒压缩后,变成高温高压的气体 流经管道,高温高压的气态冷媒流经缠绕在水箱外面的铜管,热量经铜管传导到水箱内,进行换热,冷却下来的气态冷媒在压力的持续作用下变成液态,经膨胀阀后 进入蒸发器,由于蒸发器的压力骤然降低,因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态,并吸收大量的热量。同时,在风扇的作用下,大量的空气流过蒸发器外表面,空 气中的能量被蒸发器吸收,空气温度迅速降低,变成冷气排进厨房。 2.随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机,进入下一个循环。 3.由以上的工作原理可以看出,家用多功能热水器的工作原理与空调原理有一定 相似,应用了逆卡诺原理,通过吸收空气中大量的低温热能,经过压缩机的压缩变为高温热能,传递给水箱中,把水加热起来。整个过程是一种能量转移个过程(从 空气中用转移到水中),不是能量转换的过程,没有通过电加热元件加热热水,或者燃烧可燃气体加热热水。想要使用到好的太阳能热水器,不仅购买的过程十分重要,安装过程也不可忽视,除了需要选择一个值得信赖的太阳能热水器品牌,重要的就是太阳能热水器安装,因为所购买的太阳能热水器还只是一件半成品,太阳能热水器安装与售后服务也是很重要的环节。 二.太阳能安装流程 1.准备施工工具。比如:螺丝刀、扳手、电钻等。 2.打开热水器包装,按照装箱单检查配件是否齐全。1)真空管数目齐全且是否完好;2)电加热是否完好;3)水箱箱体是否有凹痕;4)支撑辅件是否齐全;5)只能控制仪包装是否完好,等。 3.安装位置选择。一般选择在屋顶,方向是坐北向南,正向南偏西5～10°,确保没有遮挡物。入户管线也应该减少,这样可以增加日照时间。 4.组装支架。安装时应当按照说明谁把前片和后片组装在一起,然后使用扳手上紧螺丝,无松动即可。再将安装前后片侧斜撑住,起到结构上的加固作用。 5.将水箱和真空管都安装完毕后,再进行检验的螺丝,再拧紧。一般采用水泥墩、打膨胀螺栓亦或者是钢丝绳固定支架,当然需要更具自身屋顶的情况来选择佳的固定方式。钢丝绳固定方法:把钢丝绳或大号钢筋套在前支架左右框及桶托左右u型环上,并用螺母拧紧,将连接好的四根钢丝绳或钢筋向热水器四角方向拉伸,在女儿墙或其它地方选择适当位置,钻孔按膨胀挂钩,将钢丝绳或钢筋与相应膨胀挂钩U型环牢固连接。 6.电加热的安装。首先打开电加热口的防尘保温盖,松开里面的螺丝,然后将底部的塞撬开,检查内置密封胶圈,看它是否贴紧,随后将内置电热棒放入,贴紧后恢复,上紧螺栓。 7.先把水箱放在组装好的之家桶托上,将水箱与桶托用螺栓连接,拧紧架子与桶托连接螺母,使水箱两端与支架左右两端距离相等,真空管线与前支架平面平行,然后把硅胶密封圈放入内桶翻边孔内放平。 大家在学习了他的结构图和原理以后是不是觉的很简单，主要是压缩机将回流的低压冷媒压缩后,变成高温高压的气体 流经管道,高温高压的气态冷媒流经缠绕在水箱外面的铜管,热量经铜管传导到水箱内,进行换热。想了解

我是太阳能厂家的，需要帮助不

　　水位控制器是指通过机械式或电子式的方法来进行高低水位的控制，可以控制电磁阀、水泵等，成为水位自动控制器或水位报警器，从而来实现半自动化或者全自动化。　　工作原理如下：　　水位开关搭配水位控制器来控制。 电子式水位开关原理是通过电子探头对水位进行检测，再由水位检测专用芯片对检测到的信号进行处理,当被测液体到达动作点时，芯片输出高或低电平信号，再配合水位控制器，从而实现对液位的控制。　　不需浮球和干簧管,外部无机械动作,耐污耐用,不怕漂浮物影响，任意角度安装,竖向安装有一定的防波浪功能，适宜长时间浸在水中,工作电压是直流5-24V，很安全，水位监测首选唐山平升。　　举例：把一个水位开关放在高水位A位置，另一个水位开关放在低水位B位置。当水到达B位置时，继电器闭合，此时可控制水泵或电磁阀的启动，开始进水；当水上升到达高水位A位置时，继电器断开，水泵或电磁阀断电。然后水又到低水位B位置，不断往复循环。

1太阳能热水器工作原理 　　太阳能热水器的工作原理是根据太阳辐射能量按照波长分布情况，采用选择性吸收涂层，集中吸收可见光和近红外的太阳辐射能。水在集热器中接受太阳辐射加热，温度上升。在集热器和水箱中，因为水温不同而产生密度差，形成自然对流，温度相对较高的水不断进入太阳能保温水箱。 　　1、吸热过程 　　真空管式太阳能热水器吸热过程：太阳光透过玻璃盖板被集热板吸收，然后沿着肋片和管壁到达吸热管内的水。太阳能热水器器管内的水由于吸热温度变高，比重减小而上升，产生向上的动力，形成热虹吸系统。热水慢慢上升聚集在储水箱上部，与此同时，低温度的会不断进入循环管补充，从而让水箱中的水到达一定的温度。 　　平板式平板式太阳能热水器吸热过程：利用热虹吸让介质在集热板内循环，太阳辐射在集热板的热量转递到水箱，利用热交换将热量传给水箱中的冷水。另外，太阳能热水器介质也可以利用泵循环进行热量的传递。 　　2、循环管路 　　家用太阳能热水器基本上以自然循环工作，不借助外在动力，如果系统设计得好，温度升到5～6℃差不多可以循环了。直插式结构的真空管式太阳能热水器，热水以重力作用为动力。平板式太阳能热水器宜自来水的压力(称为顶水)为动力，太阳能集中供热系统则以泵循环为动力。 　　3、供水过程 　　太阳能热水器一般有落水式和顶水式两种用水方式，前者水温由低变高，如果控制不好，会有缺水的情况，后者水温由高到低，比较好控制，不过要保证自来水的供水。如果自来水可以保持供水，一般建议选择顶水式。 　　家用太阳能热水器设计顶水方式供水时，一定要合理设计水箱内部结构，确保均匀出水，防止出现水路“短路”或死角现象。管路最好设计成可以转换成落水式的连接方式，这样当在自来水压力不足或停水时可以应急。 2太阳能热水器价格 　　太阳能热水器根据品牌、规格、质量的不同，价格也是有所区别的。比较一般的就是在500-900元左右，中等的价格在1000-8000元左右，比较高档一点的太阳能热水器价格在上万元左右。 3太阳能热水器的缺点 　　1、热水管路长达十几米，每次使用都要浪费很多水。以典型的Φ12毫米水管计算，每1米长度存水为0.113公斤。若太阳能热水管长度平均为15米，则每次使用都要浪费大约1.7公斤水。若平均每天使用6次，则每天浪费10.2公斤水;每月浪费360公斤水;每年浪费4320公斤水;十年浪费43200公斤水。 　　2、太阳能热水器需要一整天的日照才能把水晒热，天气好的时候也只能保证晚上有热水，白天和夜间很少有热水可用。不能保证使用者24小时热水供应，舒适性差。 　　3、太阳能热水器的采光板必须安装在屋顶上，既庞大笨重，又影响建筑美观(越是高档住宅区越明显)，还容易损坏屋顶防水层。 4太阳能热水器怎么用 　　1、注水：新买的热水器，第一次注水，最好选择在早上或是晚上的时候注水，以免炸管。晚上一般是饭后2小时或是睡前注水都可以，因为夜晚注水，保温效果更好。注意每次注满水后都要记得关闭上水阀。以后注水，只要内胆里能够放出水来，就可以随时加水。如果长时间吗没有用过热水器，再次注水时，最好是在早晨太阳光还没有出来时就加好水，以免高温的玻璃管突遇冷水面使玻璃管炸裂。 　　2、电加热：三项插头的太阳能热水器是可以进行电加热的，一般多是在阴天或冬季温度比较低时使用，不需要长期插电，只需在使用热水前插上电把水加热，在使用时拔掉电源即可。接通电源后，插头上的红灯亮起，说明正在加热;红灯不亮，请按一下插头上的蓝色按钮或检查电源是否插好。一般水温达到55-65度时热水器会自动进入温控范围，绿灯便会亮起。通常用电加热水时间在1小时左右。 　　3、电伴热带：室内两项插头为电伴热带插头，主要是用来保护上下水管和排气孔不被冻堵，只能在每年的11月底插电，至次年2月底拔下，中间不能拔下插头，因为要保持排气孔畅通，以免真空吸瘪热水器内胆。 5太阳能热水器品牌 　　1、四季沐歌 　　四季沐歌集团是全球领先的新能源热利用企业，在太阳能领域具有较强的实力，深入新技术、新能源领域，为民用、商用、工业应用等提供全方位风(采暖、冷风)水(热水、净水)服务。 　　2、皇明 　　皇明太阳能股份有限公司国内太阳能产业的龙头企业，掌握了215项国家专利，参与了多项太阳能国家标准的制定，致力于提供多项太阳能热水生活系统解决方案。 　　3、桑乐 　　山东桑乐太阳能有限公司是大型的太阳能热利用行业的领先企业，拥有自己独特的优势，是唯一承诺台风等自然灾害造成的产品损坏免费维修的企业。 　　4、海尔 　　海尔电器集团的白色家电的龙头企业，旗下业务涉及多个领域，为全球用户提供整套家电解决方案，综合实力超强，其生产的许多产品受到消费者的追捧。 　　5、太阳雨 　　太阳雨是全球最大的太阳能热水器及热水系统供应商，拥有多项太阳能应用技术，其研发的“保热墙”技术，推动了太阳能光热产业的保热技术的发展。 　　6、清华阳光 　　清华阳光是国内知名的太阳能热水器品牌，引领了中国太阳能技术的发展。其产品被广泛应用于中南海、清华大学、万科房地产、北京军区等知名工程，并远销到欧美日等发达国家。 　　7、力诺瑞特 　　山东力诺瑞特新能源有限公司为中德合资的企业，国内知名的太阳能产业领域专家型制造商，致力于太阳能光热、空气能等方面的利用领域，在海内外均建有生产基地。 　　8、天普 　　北京天普太阳能工业有限公司是业内比较出名的新能源综合服务商，参与了2008奥运会建设科技专题、国家火炬计划、国家863计划等国家级项目。公司业务以太阳能热水器为主，年产量达100万台。 　　9、亿家能 　　山东亿家能太阳能有限公司是太阳能行业的知名企业，在可再生能源产业具有一定的地位，业务涉及领域广，以提供太阳能解决方案为主，致力于低碳环保领域。 　　10、华扬 　　华扬太阳能有限公司是太阳能热水器研发和制造的大型企业，拥有170多项专利技术，以太阳能利用为核心相其他新能源领域拓展，提供绿色、舒适、安全的热水解决方案。 6太阳能热水器安装 　　太阳能热水器安装说明 　　1、太阳能热水器应安装在无遮阳的地方，主体朝阳(正南或偏西10度左右)，并固定牢固以免恶劣强风天气刮倒热水器； 　　2、太阳能热水器主体组装的顺序：先组装支撑架，后安装保温水箱，再安装真空集热管，最后安装漫反射板(反光栅)； 　　3、安装真空集热管时，先将尾托卡入尾托板，然后在真空集热管环形口外壁涂上一些洗洁精之类润滑剂，套上防尘圈然后将真空管轴线与水箱真空管孔轴对准，慢慢地旋进水箱内，再小心地旋着拉回尾座上。热水器安装时应注意先安装保温水桶最外侧的两根真空集热管，调整好真空管与水箱孔四周间隙使之均匀，然后安装其余的真空管； 　　4、热水器主体组装完成后，即可进行管道安装。保温水箱两侧盖上有五个孔，可根据实际需要灵活选择安装方式，但无论哪种安装方式，都必须妥善安装好通气管，上通气，下溢流，以免因通气不畅而胀坏或抽瘪水箱； 　　5、严禁真空集热管无水空晒后突然注入冷水，以防真空集热管在高温下突然进冷水而爆裂。如果在烈日下进行热水器安装，可用遮阳物遮阴或将真空集热管注满水，全部安装完毕后马上上水。建议上水时间在夜间或早晨温度不太高时； 　　6、为了保证热水器在寒冷的冬天也能正常使用，建议上下水管路采用保温或排空措施，以防管路冻结冻裂而影响使用； 　　7、布置管道时应不破坏建筑物的外形美观，上下水道要与建筑物固定牢。 　　太阳能热水器安装注意事项 　　1、 太阳能热水器都是安装在室外，因此热水器与屋顶要安装稳固，以抵御大风的侵袭。 　　2、在北方的冬季，热水器管道必须进行保温处理和防冻处理，防止冻裂水管。 　　3、应由生产厂家或专业安装队设计安装热水器。 　　注：每年都应检查一次热水器水箱是否漏水、零部件是否老化、集热器是否损坏、支架是否生锈等，发现问题应及时更换和修补，最好是由专业安装维护人员完成。 7太阳能热水器维修保养 太阳能热水器维修： 　　一、太阳能热水器上不满水 　　原因：①热水器安装楼顶，自来水压力不足； ②热水器上下水管路坏了，漏水；③热水器室内室外连接管道冰冻了。 　　排除方法：①为太阳能热水器增加一台增压泵;；②可重新连接或更换太阳能热水器上下水管路；③更换损坏管件注意：用户如遇以上情况，请不要自己拆动热水器，应联系当地服务商给予排除。 　　二、太阳能热水器不能电加热 　　1、热水器漏电保护插头自动跳闸，而且屡次合不上，可能为电加热系统漏电或漏电插头坏； 　　2、太阳能热水器不能电加热，可能为过热保护器断开，应进行手动复位； 　　3、热水器不停的加热，为定温继电器触点跳不开。辅助电加热出现故障都要把漏电保护插头先拔下； 　　4、安装了控制仪表太阳能热水器不能电加热，有三种可能①电加热管坏；②电加热线路有问题；③控制仪表坏不供电。 太阳能热水器保养： 　　1、周期性的清洗水箱，防止长青苔;周期性的疏通管路，防止污物堵塞。 　　2、定期清洁热水器外观上的灰尘和污垢，注意保持外观的干净透亮。 　　3、定期检查透明盖板，如有损坏即使更换新的盖板。 　　4、真空管的太阳能热水器要注意检查管内的真空是否耗尽或破裂，用完及时更换。另外要经常清洗真空管反射板。 　　5、经常性检查有无渗漏、脱漆等现象，为了防锈，一般最好是一年刷一次保护漆。 　　6、尽量注意防止闷晒现象的发生，否则容易损害热水器，减短使用寿命。 　　7、有辅助热源装置的热水器，也要记得定期检查它们的工作是否正常，一旦发现故障要及时处理。 8太阳能热水器防冻 　　1、如发现管道被冻堵不要惊慌，等气温回升后管道一般会自动疏通。记住晚上使用完热水器后，要将热水器里水完全排空，第二天早晨再加上适量的水并放出一部分，这样可有效防止管道冻堵。但如果管道多次冻堵将会影响使用寿命，容易发生道冻裂现象。 　　2、如果天气预报说第二天气温降到0℃以下时，晚上用完热水器这后，将水箱加满水，然后在热水器水龙头下放置装水的物件，把热水阀稍微打开一点，保证有水滴慢慢滴出即可，这样做为的是保持管内水的流动，所谓流水不腐，户枢不蠹就是这个道理。 　　3、在冬季晴天使用太阳能热水器时，每天最好多次、少量使用热水器里的水，依靠水温来提高管道温度。在睡觉前和起床后，放少量水以使管道内的水流动，可以防止水管冻堵，气温越低越要勤放水。如果热水器在使用过程中突然发现水箱内有水而水流减小的情况，应马上停止使用热水器否则会抽瘪水箱，因为这有可能是排气孔堵塞了，此时应往水箱中再加入一些水，平衡水箱内的负压，并马上售后维修。 转载原文地址：https://baike.tobosu.com/view/n16728.html土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~

高压出水、不需要上水，一直使用就可以，神太一体承压太阳能很好。

相信现在很多的人对于太阳能都不会陌生，太阳能是我们日常生活当中常用的一种洗澡用具，现在使用太阳能的人越来越多，但是现在很多的人对于太阳能热水器工作原理不太了解，相信对于太阳能热水器工作原理是很多的人都想知道的，下面让我们跟随我们一起来了解一下关于太阳能热水器工作原理的知识介绍吧!一、太阳能热水器工作原理1、阳光穿过吸热管的一层玻璃照到二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，因为两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大减小(辐射传热依然存在，但没有了热传导和热对流)，绝大部分热量只能传给玻璃管里边的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管弥补，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，然后到达热水的意图。2、家用太阳能热水器一般按天然循环方法作业，没有外在的动力。真空管式太阳能热水器为直插式结构，热水经过重力效果供给动力。平板式太阳能热水器经过自来水的压力(称为顶水)供给动力。而太阳能集中供热体系均选用泵循环。因为太阳能热水器集热面积不大，考虑到热能损失，一般不选用管道循环。3、平板式太阳能热水器为顶水方法作业，真空管太阳能热水器也可实施顶水作业的方法，水箱内能够选用夹套或盘管方法。顶水作业的长处是供水压力为自来水压力，比天然重力式压力大，尤其是装置高度不高时，其特点是运用进程中水温先高后低，简单把握，运用者简单适应，可是要求自来水坚持供水才能。顶水作业方法的太阳能热水器比重力式热水器本钱大，价格高。二、太阳能热水器的特点1、太阳能热水器集热器按照比例秦艽设计，匹配中国南北地方不同的阳光照射、利用太阳能，热水制热快，水温高。此外，集热器支架采用加厚进口不锈钢材支架，通过严格的高抗压测试，无惧狂风，老化，腐蚀影响，坚固耐用，寿命长。2、太阳能热水器采用三高“太阳芯”真空集热管，其吸热膜层是干涉膜，实现更高的吸收比和更低的发射比，大大提高了集热效率。高效管，超吸收，热效高，升温快，在同样的光照条件下，比普通真空集热管能出更多更高水温的热水。3、太阳能热水器水箱内胆采用进口食品级SUS304不锈钢，采用电脑氩弧双面保护焊接工艺，环缝自动对接氩弧焊，耐晶间腐蚀，水质清洁，大大提高内胆寿命。4、太阳能热水器能够为不同楼层不同房间同时提供舒适大水量热水，独创的Unify控制系统能让用户在不同的地方设定水温和洗浴模式，系统将随用户需要快速响应并自动运行。对于太阳能热水器工作原理的知识介绍就到这里结束了，相信通过上述的内容您会对太阳能热水器工作原理有所了解。在选购的时候需要注意太阳能的品牌以及太阳能的质量问题，。

对于太阳能热水器，大家常常好奇它的工作原理，所以接下来PChouse就来介绍一下吧。太阳能电热水器工作原理主要包含两方面：1、水循环原理，就是水会自动流动，这是利用冷水比热水密度大，冷水下沉，热水上升，形成自然对流循环、使水箱中的水逐渐变热，达到设定的水温为止。当太阳强度不足以满足循环需要的时候，可以在水循环闭路加一水泵，实现强制循环。2、集热器吸热原理：太阳能热水器的集热器表面，有一特殊的涂层，此涂层对太阳能可见光范围具有很大的吸收率，吸收为热以后，集热器的散热热辐射波长在长波范围，该涂层对长波的发射率很低，这样就有效的保留了太阳能的热量。再通过这种热量将冷水逐渐加热为热水。【simlan.cn/articles/793051.html】

太阳能发电是靠太阳能电池板吸收太阳辐射并将之转化成电能，再将电能传送给蓄电池存储起来。核能发电主要是靠核裂变反应放出的巨大核能转化成电能，就是依据用中子去轰击铀原子使其产生两个新原子同时释放能量，轰击过程中会产生中子，中子再轰击铀原子，连续不断的这样反应，构成链式反应，从而产生很大的能量。

核能是物质的内能，只是用裂变或是聚变的方式释放出来，太阳能则是将辐射的能转化为其他形式的能量。他们都不需要切割磁场，只有将动能转化为电能时需要用到麦克斯韦原理。

太阳能发电是靠太阳能电池极片吸收太阳热量并将之转化成电能，将电能输送给蓄电池存起来。核能发电主要是靠核反应堆放出的巨大核能，将之转化成电能，从而产生很大的能量。

灯珠数量和工作电流，决定LED灯的亮度，此类灯通常都是使用单电芯或者多电芯并联 ，组成3.7v供电LED灯。用过几粒LED灯的，亮度不错，如果使用20粒以上LED灯珠的，亮度范围八米以上

（一）、太阳能热水器的工作原理是什么？ 　　太阳能热水器是一个光热转换器，区别于传统的自然利用，如晾晒、采光。　　 真空管是太阳能热水器的核心，他的结构如同一个拉长的暖瓶胆，内外层之间为真空。在内玻璃管的表面上利用特种工艺涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能。经阳光照射，光子撞击涂层，太阳能转化成热能，水从涂层外吸热，水温升高，密度减小，热水向上运动，而比重大的冷水下降。热水始终位于上部，即水箱中。太阳能热水器中热水的升温情况与外界温度关系不大，主要取决于光照。当打开厨房或洗浴间的任何一个水龙头时，热水器内的热水便依靠自然落差流出，落差越大，水压越高。如果太阳能安装在天面，而用户住在顶层，建议安装一自动增压泵，一用水就自动加压，使用更方便。（二）、太阳能热水器也需要防雷 新闻来源：江门新闻网 作者：未知　　日期：2006-5-15 9:56:00 　　 随着人民生活水平的提高，环保能源广泛被人民所接受和利用，太阳能热水器就是其中一种。为了采热的需要，太阳能热水器往往被安装在屋顶无遮挡的高处。由于一些安装公司和用户缺乏防雷安全意识，安装过程并没考虑对太阳能热水器的雷击防护，使安装好的太阳能热水器留下雷击隐患，对使用者的生命财产形成威胁。 　　 当太阳能热水器被雷击时，不但将太阳能集热板击坏，还使强大的雷电流沿电源线路、金属导管等路径进入室内，危及人身和财产安全。据江门市气象局防雷检测所提供的数据显示，2005年我市已发生好几宗太阳能热水器遭雷击损坏事故，幸未造成人员伤亡，因此雷电对太阳能热水器的危害是显而易见的。那么怎样才能使太阳能热水器在雷雨季节时安全可靠，不受雷击侵袭呢？ 　　 首先，人们应提高对雷电危害的认识和自我保护能力，特别是正在行雷闪电时不要使用太阳能热水器；其次，做好太阳能热水器的防直击雷措施，为太阳能热水器安装一套完善合理的防直击雷装置（包括避雷针、引下线、接地装置），使太阳能热水器在避雷针的保护范围内，免受雷电直接雷击。第三是要做好太阳能热水器各金属支架的等电位连接，但应避免直接连接到避雷针上。第四太阳能热水器电源线路应采用金属屏蔽保护，并在开关处安装电源避雷器。上述工作最好委托有防雷施工资质的单位施工。　　 太阳能热水器既经济方便，又节能环保，备受青睐。但只有真正搞好了太阳能热水器的防雷措施，在雷雨季节才可放心使用。（三）、太阳能热水器在使用过程中应该注意的问题： （1）注意上水时间；　　（2）根据天气情况，决定上水量，保证洗浴时适当的水温；　　（3）定期检查热水器的管道，排气等元件是否正常工作；　　（4）大气污染严重或风沙大、干燥地区隔期冲洗真空管；　　（5）热水器安装后，非专业人员不要轻易挪动、装卸整机，以免损坏关键元件。 　　在使用太阳能热水器的过程中，如果巧妙地安排上水时间和上水量，会起到事半功倍的效果。刚刚开始使用的用户可能不太清楚，时间长了，慢慢就会摸索出经验和规律。下面我们介绍几种太阳能热水器的使用技巧： A、洗澡时，如果太阳能热水器里的水已用完，而人还没有冲冼干净，这时可以上几分钟冷水，利用冷水下沉，热水上浮的原理，将真空管里的热水项出，就能洗澡了。 B、利用A的原理，如果洗完澡后，太阳能热水器里还有一点热水，这时上几分钟冷水，所得热水可以多洗一个人。（每支真空管产热水量6.5升或8升） C、根据天气预报决定上水量，可以获得比较满意的水温：如果睛天，可把水上满，阴天或多云，则上多半箱水；有雨，保留原有的水不上冷水。 D、晚上洗完澡后，如果热水器水箱里还有一半近70℃的热水，为了防止热散失过大（水量越少，热散失越快），也要根据天气预报决定上水量，睛天，上满水，阴雨天，则上2/3的水。 E、冷热水调节：太阳能热水器的水温调节步骤是：先打开冷水阀，适当调节冷水流量，再打开热水阀调节，直到得到所需洗浴温度。 另外，可以凭经验根据天气情况确定冷水量。注意喷头不要朝向人体，以免烫伤。F、抗风措施：由于太阳能热水器的零部件连接可靠，抗风性能主要取决于它的安装固定方式，固定时将支架用钢丝绳按四个方向分别牢固地固定于坚固的建筑物上，使支架与建筑物之间的钢丝绳拉紧，主机的牢固程度能够承受8级大风。特殊情况可以通过增加钢丝绳来加强主机的稳定性；G、如何延长寿命：为了延长太阳能热水器的使用寿命，用户在使用过程中应注意以下几点： 1、热水器安装固定好后，非专业人员不要轻易挪动、卸装，以免损坏关键元件。 2、热水器周围不应放杂物，以消除撞击真空管的隐患。 3、定期检查排气孔，保证畅通，以免胀坏或抽瘪水箱。 4、定期清洗真空管时，注意不要碰坏真空管的尖端部位。 5、冬季应预防管道冻裂，并保证排气管畅通。 6、有辅助电加热装置的太阳能热水器应特别注意上水，防止无水干烧。

传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。传感器的目的就是检测到太阳能内水的温度，同时显示在温度检测仪表中，这个表就是太阳能上应该有个水温度值。具体的工作原理是：温度传感器的传递温度实际上是传递的电阻值（100欧姆=0摄氏度，135欧姆=100摄氏度）假设你的水温度是25摄氏度，实际上传感器传递的肯定就是108.5欧姆左右，这个欧姆值被芯片处理后就是现实的25摄氏度了（这个芯片就是安装在仪表显示温度值里面）。你可能会问为什么要传递电阻值而不直接传出来温度不就可以了吗？主要是传感器传递不能传递温度（就是你上面所提的模拟量：连续没有断点变化的值都称为模拟量）。现在我们说控制水位，实际上水位控制不是你上面说的用电阻控制的，电阻不可能控制水位，即使能后控制也不可能用在控制太阳能热水器里面，因为是大才小用。里面肯定是一个液位传感器，通过液位传感器检测出水位的高低，通过里面的芯片控制，当水位高于一定值时，使得阀门（入水阀）打开，当低于一定水位时，使入水阀关闭。

天能电池在使用的时候正负极能够短路吗？如果这两个交换不好的话是肯定会短路的，所以说这两个正负极之间一定要分开，不能让它之间有联系的地方，如果连在一起肯定会出现一些疼痛现象。

你好！太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。　　太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就会产生电流。太阳能发电原理 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。太阳能光伏发电系统是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。扩展资料：多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中，形成技术封锁、市场垄断的状况。多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池。按纯度要求不同，分为电子级和太阳能级。其中，用于电子级多晶硅占55%左右，太阳能级多晶硅占45%.随着光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度高于半导体多晶硅的发展，预计到2008年太阳能多晶硅的需求量将超过电子级多晶硅。1994年全世界太阳能电池的总产量只有69MW，而2004年就接近1200MW，在短短的10年里就增长了17倍。专家预测太阳能光伏产业在二十一世纪前半期将超过核电成为最重要的基础能源之一。参考资料来源：百度百科-太阳能板

学过高中化学的人都会知道原子是有原子核和电子组成的，其中的电子是不停的绕原子核运动的，也是不稳定的，只要很小的能量就可以使电子偏离原有的电子运动轨道。太阳能电池的原理就是利用太阳光的能量照射到组成电池板的原子上，使原子中的电子发生定向移动，从而产生电势也就是电压，如果有导线连接高电势和低电势的话就会产生电流，就是通常说的电能。

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素：Q7、 系统需求的数量.

2．硅太阳能电池的生产流程通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。上述方法实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。 化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒，并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在 衬底上沉积一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环 节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的 太阳能电池转换效率明显提高。计算器里的太阳能电池板的电压有2伏和4伏[12点中午测量的]

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。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光生伏特效应 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收，具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发，以致产生电子－空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前，将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离，将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。通过光照在界面层产生的电子－空穴对越多，电流越大。界面层吸收的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中形成的电流也越大。原理　　太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 　 　一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。　　（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程。　　（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能板优势 所采用的单晶硅太阳能电池片转换效率高 所采用的铝合金边框具有高强度，抗机械冲击能力强。 功率公差范围(保证输出功率在-3~+3%的正负公差范围内) 本产品有着优秀的弱光性能。 能够承受强风和雪的荷载太阳能电池板可承受的风荷载(2400 Pascal) 和雪荷载(5400 Pascal)太阳能发电的优缺点 与常用的发电系统相比，太阳能光伏发电的优点主要体现在： 太阳能发电被称为最理想的新能源。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；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。 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。以目前的科学技术来讲，利用太阳能来发电，设备成本高，却太阳能利用率较低，不能广泛应用，目前主要用在一些特殊环境下，如卫星等

随便百度都有啊，不过会看的比较晕，我建议你先了解一下整个的工艺流程，重点看一下 扩散制结 的过程，我就是看完这个才彻底明白的。

在电池这个家族中，有着人们熟悉的干电池、蓄电池、汞锌电池、镍电池等众多的成员。值得注意的是，近年来，这个“家族”又增添了一位后来居上的年轻伙伴——太阳能电池。太阳能电池又称充电池或光伏电池，它是以半导体为材料，应用光——电转换原理制成的。半导体是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，两种不同类型的半导体结合在一起，结合面就形成一个“结”，太阳能电池的奥妙就在这个“结”上。和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成。如半导体硅原子的外层就有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动。当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺入能够俘获电子的硼、镓等元素，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表。若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P——N结。P——N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动。当受到阳光照射时，电子接受光能驱向N型区，使N型区带负电，同时空穴驱于P型区，使P型区带正电。这样，在P——N结两旁便产生了电动势，也就是通常所说的电压。科学家把这种现象叫作“光生伏打现象”。如果用导线连接P——N结两端，便会产生电流。1953年，美国贝尔电话公司就是应用这个原理，制成了世界上第一个硅太阳能电池。尽管当时这种电池的光电转换效率很低，单个太阳能电池不能直接作为电源使用，需要多个太阳能电池一起作用才能获得需要的电能。但光电池的出现，好比一道曙光，使人们的眼睛为之一亮，尤其是航天领域的科学家，对它更是注目。卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲击、振动的影响。太阳能电池能完全满足这些要求，是航天事业的理想能源，而令其他所有电池相形见绌。1958年，美国的“先锋一号”人造卫星就是用了太阳能电池作为电源，成为世界上第一个用太阳能供电的卫星。太阳能电池一下子使卫星电源可以安全工作达20年之久，从而取代了只能连续工作几天的化学电池。现在，各式各样的卫星和空间飞行器上都装上了布满太阳能电池的“铁翅膀”，使它们能够在太空中长久邀游。我国1958年开始进行太阳能电池的研制工作，并于1971年将研制的太阳能电池用在了发射的第二颗卫星上，随后，又向高效能的砷化镓太阳能电池迈进。1991年，我国砷化镓太阳能电池试验成功，并在“风云一号”气象卫星上正常使用，使我国成为继美、日、俄后的第四个拥有砷化镓太阳能电池太空试验数据的国家。太阳能电池不仅是太空骄子，也被人们生产、生活的许多领域视为至宝。从1974年，世界上第一架太阳能电池飞机在美国首次试飞成功以来，无污染，噪音小，节能耐用的太阳能飞机便飞速地发展起来，从飞行几分钟，航程几公里到飞越英吉利海峡，航程2000多公里，只用了六七年时间。现在，最先进的太阳能飞机，飞行高度可达2万多米，航程超过4000公里。在建造太阳能电池发电站上，许多国家也取得了较大进展。1985年，美国阿尔康公司研制的太阳能电池发电站，用108个太阳板，256个光电池模块，年发电能力300万度。德国1990年建造的小型太阳能电站，光电转换率可达30%多，适于为家庭和团体供电。1992年美国加州公用局又开始研制一种“革命性的太阳能发电装置”，预计可供加州1／3的用电量。用太阳能电池发电确实是一种诱人的方式，据专家测算，如果能把撒哈拉沙漠太阳辐射能的1%收集起来，足够全世界的所有能源消耗。生活中，太阳能电池电话已在一些国家得到了应用。约旦的一些公路两旁，常见到“顶着”太阳能电池板的电线杆，司机随时可以使用这种太阳能电池电话。芬兰制成了一种用太阳能电池供电的彩色电视机，太阳能电池板就装在住家的房顶上，还配有蓄电池，保证电视机的连续供电，既节省了电能又安全可靠。日本则侧重把太阳能电池应用于汽车的自动换气装置、空调设备等民用工业。我国的一些电视差转台也已用太阳能电池为电源，投资省，使用方便，很受欢迎。当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化；小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产，并得到广泛应用；光电转换技术日益成熟，转换率逐步提高；可以预见，太阳能电池——这个电池家族的后起之秀，很有可能作为替代化石燃料的重要能源，在人们的生产、生活中占有越来越重要的位置。

1、太阳能电池单片的电压一般为0.4~0.7V，一般常见的太阳能电池组件是串联36/54/60/72/96片，电压就在18/27/30/36/48伏左右。2、需要注意的是，经过分割的小片电池片，其电压仍然和单片相同。-3、由于是串联，单体和组件的电流一般为5寸的电池片为4~5安培，6寸的电池片为7~8安培。扩展资料：一、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。二、太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴。三、与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。四、此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。1、开路电压（1）、开路电压UOC：即将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100mW/cm2的光源强度照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值。2、短路电流（1）、短路电流ISC：就是将太阳能电池置于AM1.5光谱条件、100mW/cm2的光源强度照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流值。3、最大输出功率（1）、太阳能电池的工作电压和电流是随负载电阻而变化的，将不同阻值所对应的工作电压和电流值做成曲线就得到太阳能电池的伏安特性曲线。（2）、如果选择的负载电阻值能使输出电压和电流的乘积最大，即可获得最大输出功率，用符号Pm表示。此时的工作电压和工作电流称为最佳工作电压和最佳工作电流，分别用符号Um和Im表示。参考资料：百度百科-太阳能电池

光伏发电是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。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。国产晶体硅电池效率在10至13%左右，国外同类产品效率约12至14%。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件。

太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现已晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。 当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，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。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。

光电转换

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　　光伏电池就是太阳能电池，它的工作原理是利用半导体材料的PN结的光生电效应。　　在太阳光照射下，一些特定的半导体内会产生自由电荷，这些自由电荷定向移动和积累并产生一定的电动势，可以向外电路提供电流，这种现象被称为光生伏特效应或光伏效应。

晶体硅n/p型太阳电池的工作原理：当p型半导体与n型半导体紧密结合连成一块时，在两者的交界面处就形成p－n结。当光电池被太阳光照射时，在p－n结两侧形成了正、负电荷的积累，产生了光生电压，形成了内建电场，这就是“光生伏打效应”。从理论上讲，此时，若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载，就会形成电流，负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的电子学特性实现P－V转换的固体装置。

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 （1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 （2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。

太阳能电池的基本特性1、太阳能电池的极性硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。2、太阳电池的性能参数太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。3、太阳能电池的伏安特性P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。太阳能电池【基本概念】太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。【原理】太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

不是所有都被吸收。当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子一空穴对。这样,光能就以产生电子一空穴对的形式转变为电能。太阳能电池物理原理是这样的：当太阳光照射p-n结时,在半导体内的电子由于获得了光能而释放电子,相应地便产生了电子空穴对,并在势垒电场的作用下,电子被驱向型区,空穴被驱向P型区,从而使凡区有过剩的电子,P区有过剩的空穴。于是,就在p-n结的附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。如果半导体内存在P-N结,,则在P型和N型交界面两边形成势垒电场,能将电子驱向N区,空穴驱向P区,从而使得N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P-N结附近形成与势垒电场方向相反光的生电场。

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。使用以下反应：Li+MnO2=LiMnO2该反应为氧化还原反应，放电。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。 燃料电池是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。他直接将燃料的化学能转化为电能，中间不经过燃烧过程。 太阳能电池是由单晶硅，多晶硅，薄膜半导体等材料通过扩散制PN结。PN结通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能。

假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起，致使发作电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别，将在P区和N区之间发作一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。经由光照在界面层发作的电子－空穴对越多，电流越大。界面层接纳的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中组成的电流也越大。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子—空穴对。这样，光能就以产生电子—空穴对的形式转变为电能。

目前发电成本还是太高，不划算，所以国内市场没有做起来。 到什么时候复苏，我个人觉得需要下面几个条件： 1〉首先就是市场需求的回暖，这个主要取决于目前肆虐全球的经济危机什么时候探底。探底时候再过一年左右吧。 2〉技术进步，如果发生重大的技术进步，是发电成本降低到火电成本以下。那需求就是爆发性的。从目前技术层面来讲，目前晶硅技术的不会是爆发点，而薄膜太阳能技术的进步和生产成本的降低是最可能的突破点。你可以多注意一下这方面的技术动态。

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原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。光—电直接转换太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。 太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率，在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。由于太阳电池产生的电是直流电，因此若需提供电力给家电用品或各式电器则需加装直/交流转换器，换成交流电，才能供电至家庭用电或工业用电。太阳能电池的充电发展太阳能电池应用在消费性商品上，大多有充电的问题，过去一般的充电对象采用镍氢或镍镉干电池，但是镍氢干电池无法抗高温，镍镉干电池有环保污染的问题。超级电容发展快速，容量超大，面积反缩小，加上价格低廉，因此有部份太阳能产品开始改采超级电容为充电对象，因而改善了太阳能充电的许多问题：充电较快速，寿命长5倍以上，充电温度范围较广，减少太阳能电池用量(可低压充电)。离网发电系统太阳能离网发电系统包括1、太阳能控制器(光伏控制器和风光互补控制器）对所发的电能进行调节和控制，一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载，另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存，当所发的电不能满足负载需要时，太阳能控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后，控制器要控制蓄电池不被过充。当蓄电池所储存的电能放完时，太阳能控制器要控制蓄电池不被过放电，保护蓄电池。控制器的性能不好时，对蓄电池的使用寿命影响很大，并最终影响系统的可靠性。2、太阳能蓄电池组的任务是贮能，以便在夜间或阴雨天保证负载用电。3、太阳能逆变器[2]负责把直流电转换为交流电，供交流负荷使用。太阳能逆变器是光伏风力发电系统的核心部件。由于使用地区相对落后、偏僻，维护困难，为了提高光伏风力发电系统的整体性能，保证电站的长期稳定运行，对逆变器的可靠性提出了很高的要求。另外由于新能源发电成本较高，太阳能逆变器的高效运行也显得非常重要。太阳能离网发电系统主要产品分类 A、光伏组件 B、风机 C、控制器 D、蓄电池组E、逆变器 F、风力/光伏发电控制与逆变器一体化电源。并网发电系统可再生能源并网发电系统是将光伏阵列、风力机以及燃料电池等产生的可再生能源不经过蓄电池储能，通过并网逆变器直接反向馈入电网的发电系统。因为直接将电能输入电网，免除配置蓄电池，省掉了蓄电池储能和释放的过程，可以充分利用可再生能源所发出的电力，减小能量损耗，降低系统成本。并网发电系统能够并行使用市电和可再生能源作为本地交流负载的电源，降低整个系统的负载缺电率。同时，可再生能源并网系统可以对公用电网起到调峰作用。并网发电系统是太阳能风力发电的发展方向，代表了21世纪最具吸引力的能源利用技术。太阳能并网发电系统主要产品分类 A、光伏并网逆变器B、小型风力机并网逆变器 C、大型风机变流器（双馈变流器，全功率变流器）。

太阳能电池工作原理的基础，是半导体PN结的“光生伏特”效应。所谓光生伏特效应，简单地说，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。在气体、液体和固体中均可产生这种效应，但在固体尤其是在半导体中，光能转换为电能的效率特别高，因此半导体中的光电效应引起人们的格外关注，研究的最多，并发明制造出了半导体太阳能电池。当太阳光照射PN结时，在半导体内的电子由于获得了光能而释放电子，相应地便产生了电子-空穴对，并在势垒电场的作用下，电子被驱向N型区，空穴被驱向P型区，从而使N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴;于是就在PN结的附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分抵消势垒电场，其余部分使P型区带正电、N型区带负电;于是就使得N区与P区之间的薄层产生的电动势，即“光生伏打”电动势。当接通外电路时，便有电能输出。这就是PN结接触型硅太阳能电池发电的基本原理。若把几十个、几百个太阳能电池单体串联、并联起来封装成为太阳能电池组件，在太阳光的照射下，便可获得具有一定功率输出的电能。

一、太阳能电池的原理　　太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 　　太阳能发电方式太阳能发电有两种方式　　一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 　　（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。　　（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的。 　　二、太阳能电池的分类 　　太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式(以下表示为a-)两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。 　　按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形，而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化锌 (Zn 3 p 2 )等。 　　太阳能电池根据所用材料的不同，太阳能电池还可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位。 　　（1） 硅太阳能电池 　　硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 　　单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 　　多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%,工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。 　　非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 　　（2） 多元化合物薄膜太阳能电池 　　多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电池等。 　　硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 　　砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上限制了用GaAs电池的普及。 　　铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。 　　（3） 聚合物多层修饰电极型太阳能电池 　　以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。 　　（4） 纳米晶太阳能电池 　　纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到2O年以上。

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太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。原理太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。光—热—电转换光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。光—电直接转换太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光伏效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光伏效应的阈值时，电流才能产生。

太阳能电池（太阳能芯片、光电池），是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。当光照射到pn结上时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，电子流入n区，空穴流入p区，结果使n区储存了过剩的电子，p区有过剩的空穴。它们在p-n结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使p区带正电，N区带负电，在N区和P区之间的薄层就产生电动势，这就是光生伏特效应。光照射到pn结上时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，电子流入n区，空穴流入p区，结果使n区储存了过剩的电子，p区有过剩的空穴。

光照射时电子发生定向移动，在两端产生电位差。载流子与截流子的相互运动产生。

光能转化成电能的装置 PN姐的原理

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。也是清洁能源，不产生任何的环境污染。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电利用是近些年来发展最快，最具活力的研究领域，是其中最受瞩目的项目之一。太阳能是一种辐射能，它必须借助予能量转换器才能变换成为电能。这个把太阳能（或其他光能）变换成电能的能量转换器，就叫做太阳能电池。太阳能电池的基本工作原理太阳能电池的工作原理基础是半导体p-n结的“光生伏打”效应。所谓光生伏打效应，简单地说，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，产生电子--空穴对，在半导体内部P-N结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，电子流入n区，空穴流入p区，结果使n区储存了过剩的电子，p区有过剩的空穴。它们在p-n结附近形成与势垒方向相反的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使p区带正电，n区带负电，在n区和p区之间的薄层就产生电动势，这就是光生伏特效应。 当把能量加到纯硅中时（比如以热的形式），它会导致几个电子脱离其共价键并离开原子。每有一个电子离开，就会留下一个空穴。然后，这些电子会在晶格周围四处游荡，寻找另一个空穴来安身。这些电子被称为自由载流子，它们可以运载电流。这个电场相当于一个二极管，允许（甚至推动）电子从p侧流向n侧，而不是相反。 当光以光子的形式撞击太阳能电池时，其能量会使电子空穴对释放出来。 每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子，从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置，或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内，则电场会将电子送到N侧，将空穴送到P侧。这会导致电中性进一步被破坏，如果我们提供一个外部电流通路，则电子会经过该通路，流向它们的原始侧（P侧），在那里与电场发送的空穴合并，并在流动的过程中做功。从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。

　　太阳的光辉普照大地，它是明亮的使者，太阳的光除了照亮世界，使植物通过光合作用把太阳光转变为各种养分，供人们食用，产生纤维质供人们做衣服，生长木材给我们建筑房屋以外，太阳的光还可以通过太阳能电池转变为电．太阳能电池是一种近年发展起来的新型的电池．太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的一种器件，这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”，因此太阳能电池又称为“光伏电池”，用于太阳能电池的半导体材料是一种介于导体和绝缘体之间的特殊物质，和任何物质的原子一样，半导体的原子也是由带正电的原子核和带负电的电子组成，半导体硅原子的外层有4个电子，按固定轨道围绕原子核转动．当受到外来能量的作用时，这些电子就会脱离轨道而成为自由电子，并在原来的位置上留下一个“空穴”，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的．如果在硅晶体中掺入硼、镓等元素，由于这些元素能够俘获电子，它就成了空穴型半导体，通常用符号P表示；如果掺入能够释放电子的磷、砷等元素，它就成了电子型半导体，以符号N代表．若把这两种半导体结合，交界面便形成一个P－N结．太阳能电池的奥妙就在这个“结”上，P－N结就像一堵墙，阻碍着电子和空穴的移动．当太阳能电池受到阳光照射时，电子接受光能，向N型区移动，使N型区带负电，同时空穴向P型区移动，使P型区带正电．这样，在P－N结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压．这种现象就是上面所说的“光生伏打效应”．如果这时分别在P型层和N型层焊上金属导线，接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率．制造太阳电池的半导体材料已知的有十几种，因此太阳电池的种类也很多．目前，技术最成熟，并具有商业价值的太阳电池要算硅太阳电池．　　1953年美国贝尔研究所首先应用这个原理试制成功硅太阳电池，获得6%光电转换效率的成果．太阳能电池的出现，好比一道曙光，尤其是航天领域的科学家，对它更是注目．这是由于当时宇宙空间技术的发展，人造地球卫星上天，卫星和宇宙飞船上的电子仪器和设备，需要足够的持续不断的电能，而且要求重量轻，寿命长，使用方便，能承受各种冲击、振动的影响．太阳能电池完全满足这些要求，1958年，美国的“先锋一号”人造卫星就是用了太阳能电池作为电源，成为世界上第一个用太阳能供电的卫星，空间电源的需求使太阳电池作为尖端技术，身价百倍．现在，各式各样的卫星和空间飞行器上都装上了布满太阳能电池的“翅膀”，使它们能够在太空中长久遨游．我国1958年开始进行太阳能电池的研制工作，并于1971年将研制的太阳能电池用在了发射的第二颗卫星上．以太阳能电池作为电源可以使卫星安全工作达20年之久，而化学电池只能连续工作几天．　　空间应用范围有限，当时太阳电池造价昂贵，发展受到限．70年代初，世界石油危机促进了新能源的开发，开始将太阳电池转向地面应用，技术不断进步，光电转换效率提高，成本大幅度下降．时至今日，光电转换已展示出广阔的应用前景．　　太阳能电池近年也被人们用于生产、生活的许多领域．从1974年世界上第一架太阳能电池飞机在美国首次试飞成功以来，激起人们对太阳能飞机研究的热潮，太阳能飞机从此飞速地发展起来，只用了六七年时间太阳能飞机从飞行几分钟，航程几公里发展到飞越英吉利海峡．现在，最先进的太阳能飞机，飞行高度可达2万多米，航程超过4000公里．另外，太阳能汽车也发展很快．　　在建造太阳能电池发电站上，许多国家也取得了较大进展．1985年，美国阿尔康公司研制的太阳能电池发电站，用108个太阳板，256个光电池模块，年发电能力300万度．德国1990年建造的小型太阳能电站，光电转换率可达30％多，适于为家庭和团体供电．1992年美国加州公用局又开始研制一种“革命性的太阳能发电装置”，预计可供加州1／3的用电量．用太阳能电池发电确实是一种诱人的方式，据专家测算，如果能把撒哈拉沙漠太阳辐射能的1％收集起来，足够全世界的所有能源消耗．　　在生产和生活中，太阳能电池已在一些国家得到了广泛应用，在远离输电线路的地方，使用太阳能电池给电器供电是节约能源降低成本的好办法．芬兰制成了一种用太阳能电池供电的彩色电视机，太阳能电池板就装在住家的房顶上，还配有蓄电池，保证电视机的连续供电，既节省了电能又安全可靠．日本则侧重把太阳能电池应用于汽车的自动换气装置、空调设备等民用工业．我国的一些电视差转台也已用太阳能电池为电源，投资省，使用方便，很受欢迎．　　当前，太阳能电池的开发应用已逐步走向商业化、产业化；小功率小面积的太阳能电池在一些国家已大批量生产，并得到广泛应用；同时人们正在开发光电转换率高、成本低的太阳能电池；可以预见，太阳能电池很有可能成为替代煤和石油的重要能源之一，在人们的生产、生活中占有越来越重要的位置．　　光电效应与康普顿效应　　我们已明确指出光的本质是电磁波，它具有波动的性质．但近代物理又证明，光除了具有波动性之外还具有另一方面的性质，即粒子性．至于光具有粒子性，最好的例证就是著名的“光电效应”和“康普顿效应”．由于光电效应与康普顿效应研究的都是光子与电子之间的相互作用，这就使有些人自然产生一个疑问：既然研究的对象相同，那么，为什么有时讨论光电效应，有时又讨论康普顿效应呢？到底两种效应有什么区别？有什么联系呢？下面我们就从光电效应的物理本质及规律，康普顿效应的物理本质及规律，光电效应与康普顿效应的关系这三个方面来回答这些问题．　　1、光电效应的物理本质及规律　　在麦克斯韦预言了电磁波的存在以后，为了证实电磁波的存在，德国物理学家赫兹于1887年首先发现用紫外光照射放电火花隙的负电极时，会使放电更易产生．尔后，其他物理学家都继续对此进行了研究，发现用紫外光以及波长更短的X光照射一些金属，同样观察到金属表面有电子逸出的现象．于是，物理学家就把在光（包括不可见光）的照射下金属表面逸出电子的现象称为光电效应．所逸出的电子叫光电子，这一名字仅为了表示它是由于光的照射而从金属表面飞出的这一事实．事实上它与通常的电子毫无区别．光电子的定向运动所形成的电流叫做光电流．光电效应的规律可归纳为以下几点：　　（1）饱和光电流与入射光的强度成正比，即单位时间内受光照射的电极（金属）上释放出来的电子数目与入射光的强度成正比．　　（2）光电子的最大初动能（或遏止电压）随入射光的频率线性地增加而与入射光的强度无关．　　（3）当光照射某一金属时，无论光的强度如何，照射时间多长，若入射光的频率小于某一极限频率，则都没有光电子逸出，即不发生光电效应．　　（4）只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会选出光电子，其时间间隔不超过 秒，几乎是瞬时的，与入射光的强度无关．　　在解释上述光电效应的规律时，经典的波动理论遇到了不可克服的困难．为此，伟大的物理学大师——爱因斯坦于1905年提出了一个非凡的光量子假设．他认为光也具有粒子性，这些光粒子称为光量子，简称光子．每个光子的能量是 ，h是普朗克常数， 是光的频率．　　按照光子假设，当光射到金属表面时，金属中的电子把光子的能量全部吸收，电子把这部分能量作两种用途，一部分用来挣脱金属对它的束缚，即用作逸出功W，余下一部分转换成电子离开金属表面后的初动能 ．按能量守恒与转换定律，应有：　　这就是有名的爱因斯坦光电效应方程．　　利用爱因斯坦光电效应方程能圆满地解释光电效应诸规律．　　首先，根据光子假设，入射光的强度（即单位时间内通过单位垂直面积的光能）决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数．当入射光的强度增加时，单位时间里通过金属表面的光子数也就增多，于是，光子与金属中的电子碰撞次数也增多，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的饱和电流．所以，饱和电流与入射光强度成正比．　　其次，由爱因斯坦光电效应方程可知，对于一定的金属而言，因逸出功W一定，故光电子的最大初动 能随入射光频率 成线性关系而与光强度无关．　　第三，由爱因斯坦光电效应方程可见，如果入射光的频率过低，以至于 ，那么，金属表面就根本不会有光电子逸出，尽管是入射光强度很大．显然，只有当入射光的频率 时，才会有光电流出现．事实上，这里的就是光电效应规律中所说的极限频率，又名“红限”，各种金属的红限各不相同．　　第四，当光子与金属中的电子相互作用时，电子能够一次性全部吸收掉光子的能量，因而光电效应的产生无需积累能量的时间，几乎是一触即发．　　2、康普顿效应的物理本质及规律　　一般的光散射知识告诉我们，只有当光通过光学性质不均匀的媒质时，光散射现象才会发生．但是实验发现，当波长很短的光（电磁波），如X射线、 射线等通过不含杂质的均匀媒质时，也会产生散射现象，且一反常态，在散射光中除有与原波长 相同的射线外，还有比原波长 大的射线（ ）出现．这现象首先由美国物理学家康普顿于1922～1923年间发现，并作出理论解释，故称康普顿效应，亦称康普顿散射．　　康普顿效应的规律可归纳成如下几点：　　（1）康普顿效应中波长的改变 与原入射光波长 和散射物质无关，而与散射方向有关．当散射角（散射线与入射线之间的夹角）增大时， 也随之增大．　　（2）康普顿效应随散射物质原子量的增大而减弱．　　经典波动理论同样解释不了上述康普顿效应的规律．为此，康普顿接受了爱因斯坦的光子假设，认为康普顿效应是由于光子与散射物质中的电子作弹性碰撞的结果．在轻原子中，原子核对电子的束缚较弱，电子的电离能只有几个电子伏特，远小于X光光子的能量（ 电子伏特），故在两者碰撞过程中，可把电子看作是静止且自由的．具体分析如下：设电子的静止质量为 ，碰撞前，电子的能量为 ，动量为零；X光光子的能量为 ，动量为 ，碰撞后，电子获得速度为v，能量为 ，动量为mv，X光光子的能量变为 ，动量变为 ，散射角为 ，如图所示．碰撞过程因能量、动量都守恒，故有：　　（1）　　（2）　　根据相对论，式中电子静止质量 与运动质量m的关系为：　　（3）　　将（1）式移项平方得：　　（2）式乘 得：　　以上两式相减得：　　将（3）式两边平方后代入上式，得：　　或：　　由于 ，代入上式得：　　（4）　　式中：　　（米）是一个常数，叫康普顿波长，若以 表示之，则（4）式可写成：　　（4′）　　（4′）式常称为康普顿公式．从公式的推导过程可见，在康普顿效应中，发生波长改变的原因是：当X光的光子与“自由电子”碰撞后，光子将沿某一方向（ 角）散射．同时，碰撞过程中把一部分能量传递给“自由电子”，这样，散射光子的能量就小于入射光子的能量．因为光子能量与频率成正比，所以散射光的波长就大于入射光的波长．　　另外，原子中内层的电子一般都被原子核束缚得很紧密，特别是重原子中．光子与这些束缚电子碰撞，实际上是与整个原子碰撞，由于原子的质量比电子大得多，根据康普顿公式计算的波长改变量小得几乎测不出．原子序数愈大，内层电子愈多，与原子核结合而成的原子也愈重，波长不改变的成分也愈多，即康普顿效应愈弱．　　3、光电效应与康普顿效应的关系　　光电效应与康普顿效应在物理本质上是相同的，它们研究的对象不是整个入射光束与散射物质，而是光束中的个别光子与散射物质中的个别电子之间的相互作用．与两种效应相对应的爱因斯坦方程和康普顿公式都建立在光子假设基础上．光电效应主要是产生光电子，而康普顿效应主要是产生波长改变的散射光，但也向电子传递动量．研究光电效应和康普顿效应时都用到了能量守恒定律．　　光电效应与康普顿效应的主要差别首先表现在入射光波的波长不同．原则上，任何波长的光和电子碰撞后都能发生康普顿效应．但是，对于可见光和红外光，效应中波长的相对改变太小不易观察．如波长为4000埃的紫光，在散射角 时，其波长的改变 埃，则．然而，对波长 埃的X光，则 ，波长更短的 光，相对改变将达百分之百！所以，就一般而言，产生光电效应的光主要是可见光和紫外光，而产　　生康普顿效应的光主要是波长很短的X射线和 射线等．　　其次，在康普顿效应中，与入射光子相互作用的个别电子是作为“自由电子”身分出现的，考虑的是光子与自由电子的弹性碰撞，在此过程中，不仅能量守恒而且动量也守恒．实际上，只有在电子和原子核（实为原子实）之间的束缚能量远小于光子能量时才正确．而在光电效应中，与入射光子相互作用的个别电子并没有看作“自由电子”，而是以一种束缚态出现的．按理，我们必须同时考虑光子、电子和原子实三者的能量和动量变化．但是，由于原子实的质量比电子的质量大几千倍以上，因此，原子实的能量变化很小，可以略去不计．爱因斯坦方程只表示出光子和电子之间的能量守恒而没有相应的光子和电子的动量守恒关系式就是由于这个缘故．　　由此可得结论：当光子从光子源发出，射入散射物质（一般指金属）时，主要是与电子发生作用．如果光子的能量相当低（与电子束缚能同数量级），则主要产生光电效应，原子吸收光子而产生电离．如果光子的能量相当大（远超过电子的束缚能）时，则我们可以认为光子对自由电子发生散射，而产生康普顿效应．更为有趣的是，当光子的能量大于一个兆电子伏特时，还能出现电子对效应（物质吸收光子后发射一对正、负电子的现象）．

太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池。　　太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。这种现象，就是著名的光生伏打效应。使PN结短路，就会产生电流。太阳能发电原理 太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或 110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为： （一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。 （二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。 （三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。 （四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。 太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素： Q1、 太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？ Q2、 系统的负载功率多大？ Q3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？ Q4、 系统每天需要工作多少小时？ Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？ Q6、 负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？ Q7、 系统需求的数量？

原理都一样，细节不同。

一、硅太阳能电池 　　1．硅太阳能电池工作原理与结构 　　太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应，一般的半导体主要结构如下： 　　硅材料是一种半导体材料，太阳能电池发电的原理主要就是利用这种半导体的光电效应。一般半导体的分子结构是这样的： 　　上图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。 　　当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼（黑色或银灰色固体，熔点2300℃，沸点3658℃，密度2.34克/厘米，硬度仅次于金刚石，在室温下较稳定，可与氮、碳、硅作用，高温下硼还与许多金属和金属氧化物反应，形成金属硼化物。这些化合物通常是高硬度、耐熔、高导电率和化学惰性的物质。）、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在一个空穴，它的形成可以参照下图说明： 　　图中，正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子，而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生如图所示的蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。 　　（附，什么是P型半导体呢？在半导体材料硅或锗晶体中掺入三价元素杂质可构成缺壳粒的P型半导体，掺入五价元素杂质可构成多余壳粒的N型半导体。） 　　同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子，如下图所示： 　　 　　P型半导体中含有较多的空穴，而N型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。 　　 　　当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子汇扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个有N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，从而形成PN结。当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源。下面就是这样的电源图。 　　 　　 由于半导体不是电的良导体，电子在通过p-n结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖p-n结（如图 梳状电极），以增加入射光的面积。 　　另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图），实际工业生产基本都是用化学气相沉积沉积一层氮化硅膜，厚度在1000埃左右。将反射损失减小到5%甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。 　　2．硅太阳能电池的生产流程 　　通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。 　　上述方法实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE）和溅射沉积法也可用来制备多晶硅薄膜电池。 　　化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒，并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在衬底上沉积一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。 　　二、纳米晶化学太阳能电池 非晶硅薄膜太阳能电池　　在太阳能电池中硅系太阳能电池无疑是发展最成熟的，但由于成本居高不下，远不能满足大规模推广应用的要求。为此，人们一直不断在工艺、新材料、电池薄膜化等方面进行探索，而这当中新近发展的纳米TiO2晶体化学能太阳能电池受到国内外科学家的重视。 　　以染料敏化纳米晶体太阳能电池（DSSCs）为例，这种电池主要包括镀有透明导电膜的玻璃基底，染料敏化的半导体材料、对电极以及电解质等几部分。 　　阳极：染料敏化半导体薄膜（TiO2膜） 　　阴极：镀铂的导电玻璃 　　电解质：I3/I 　　如图所示，白色小球表示TiO2，红色小球表示染料分子。染料分子吸收太阳光能跃迁到激发态，激发态不稳定，电子快速注入到紧邻的TiO2导带，染料中失去的电子则很快从电解质中得到补偿，进入TiO2导带中的电于最终进入导电膜,然后通过外回路产生光电流。 　　纳米晶TiO2太阳能电池的优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率稳定在10％以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5～1/10．寿命能达到20年以上。但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将来会逐步走上市场。 　　三、染料敏化TiO2太阳能电池的手工制作 　　1.制作二氧化钛膜 　　(1)先把二氧化钛粉末放入研钵中与粘合剂进行研磨 　　(2)接着用玻璃棒缓慢地在导电玻璃上进行涂膜 　　(3)把二氧化钛膜放入酒精灯下烧结10～15分钟，然后冷却 　　2.利用天然染料为二氧化钛着色 　　如图所示，把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶，加一汤匙的水并进行挤压，然后把二氧化钛膜放进去进行着色，大约需要5分钟，直到膜层变成深紫色，如果膜层两面着色的不均匀，可以再放进去浸泡5分钟，然后用乙醇冲洗，并用柔软的纸轻轻地擦干。 　　3.制作正电极 　　由染料着色的TiO2为电子流出的一极（即负极）。正电极可由导电玻璃的导电面（涂有导电的SnO2膜层）构成，利用一个简单的万用表就可以判断玻璃的那一面是可以导电的，利用手指也可以做出判断，导电面较为粗糙。如图所示，把非导电面标上‘+"，然后用铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨。 　　4.加入电解质 　　利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质，它主要用于还原和再生染料。如图所示，在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可。 　　5.组装电池 　　把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上，在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质，然后把正电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上。把两片玻璃稍微错开，用两个夹子把电池夹住，两片玻璃暴露在外面的部分用以连接导线。这样，你的太阳能电池就做成了。 　　6.电池的测试 　　在室外太阳光下，检测你的太阳能电池是否可以产生电流。编辑本段结构　　正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。 PN结当硅晶体中掺入其他的杂质，如硼、磷等，当掺入硼时，硅晶体中就会存在着一个空穴，它的形成可以参照下图： 　　正电荷表示硅原子，负电荷表示围绕在硅原子旁边的四个电子。而黄色的表示掺入的硼原子，因为硼原子周围只有3个电子，所以就会产生蓝色的空穴，这个空穴因为没有电子而变得很不稳定，容易吸收电子而中和，形成P（positive）型半导体。 　　同样，掺入磷原子以后，因为磷原子有五个电子，所以就会有一个电子变得非常活跃，形成N（negative）型半导体。黄色的为磷原子核，红色的为多余的电子。 　　N型半导体中含有较多的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样，当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触面形成电势差，这就是PN结。 　　当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层)，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。N区的电子会扩散到P区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是PN结。 　　当晶片受光后，PN结中，N型半导体的空穴往P型区移动，而P型区中的电子往N型区移动，从而形成从N型区到P型区的电流。然后在PN结中形成电势差，这就形成了电源 　　由于半导体不是电的良导体，电子在通过p－n结后如果在半导体中流动，电阻非常大，损耗也就非常大。但如果在上层全部涂上金属，阳光就不能通过，电流就不能产生，因此一般用金属网格覆盖p－n结（如图 梳状电极），以增加入射光的面积。 原理图另外硅表面非常光亮，会反射掉大量的太阳光，不能被电池利用。为此，科学家们给它涂上了一层反射系数非常小的保护膜（如图），将反射损失减小到5％甚至更小。一个电池所能提供的电流和电压毕竟有限，于是人们又将很多电池（通常是36个）并联或串联起来使用，形成太阳能光电板。编辑本段发电原理　　太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现已晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。 　　当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，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。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。编辑本段生产流程　　通常的晶体硅太阳能电池是在厚度350～450μm的高质量硅片上制成的，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成。 　　上述方法实际消耗的硅材料更多。为了节省材料，目前制备多晶硅薄膜电池多采用化学气相沉积法，包括低压化学气相沉积（LPCVD）和等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺。此外，液相外延法（LPPE） 　　 生产线化学气相沉积主要是以SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4或SiH4,为反应气体,在一定的保护气氛下反应生成硅原子并沉积在加热的衬底上，衬底材料一般选用Si、SiO2、Si3N4等。但研究发现，在非硅衬底上很难形成较大的晶粒，并且容易在晶粒间形成空隙。解决这一问题办法是先用 LPCVD在衬底上沉积一层较薄的非晶硅层，再将这层非晶硅层退火，得到较大的晶粒，然后再在这层籽晶上沉积厚的多晶硅薄膜，因此，再结晶技术无疑是很重要的一个环节，目前采用的技术主要有固相结晶法和中区熔再结晶法。多晶硅薄膜电池除采用了再结晶工艺外，另外采用了几乎所有制备单晶硅太阳能电池的技术，这样制得的太阳能电池转换效率明显提高。

标的

我的博客里有详解.http://hi.baidu.com/photovoltaic

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太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 太阳能电池的原理 太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。 一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。 （1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍.一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。 （2）光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染；太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，这是其它电源无法比拟的 太阳能电池产业现状 现阶段以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。 全球太阳能电池产业现状 据Dataquest的统计资料显示,目前全世界共有136个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。1998年,全世界生产的太阳能电池,其总的发电量达1000兆瓦,1999年达2850兆瓦。2000年,全球有将近4600家厂商向市场提供光电池和以光电池为电源的产品。 目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能，美国能源部推出的是国家光伏计划,日本推出的是阳光计划。NREL光伏计划是美国国家光伏计划的一项重要的内容，该计划在单晶硅和高级器件、薄膜光伏技术、PVMaT、光伏组件以及系统性能和工程、光伏应用和市场开发等5个领域开展研究工作。

光能转换成电能

　　照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。那么，你知道太阳能发电原理与应用是什么吗?不知道赶紧来看看下文吧。　　太阳能发电原理与应用　　(一)太阳能电池是如何工作的?　　晶体硅n/p型太阳电池的工作原理：当p型半导体与n型半导体紧密结合连成一块时，在两者的交界面处就形成p-n结。当光电池被太阳光照射时，在p-n结两侧形成了正、负电荷的积累，产生了光生电压，形成了内建电场，这就是“光生伏打效应”。从理论上讲，此时，若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载，就会形成电流，负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置。　　(二)太阳能系统基本组成　　如上图所示，太阳能发电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。　　(三)各部分的作用为：　　太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。　　太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。　　蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。　　逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。效率是选购逆变器时的重要标准之一。效率越高，意味着在将光电组件产生的直流电转换成交流电的过程中产生的电量损耗就越少。可以这样说，逆变器的质量决定了发电系统的效益，它是太阳能发电系统的核心。　　(四)太阳能发电系统的设计需要考虑的主要因素：　　太阳能发电系统在哪里使用?该地日光辐射情况如何?　　系统的负载功率多大?　　系统的输出电压和频率是多少，直流还是交流?　　系统每天需要工作多少小时?　　如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天?　　负载的情况，电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大?　　以上就是小编为您介绍的太阳能发电原理与应用，希望能够帮助到您。更多关于太阳能发电原理的相关资讯，请继续关注土巴兔学装修。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~

太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：　　（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；　　（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；　　（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。　　（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。

简单的回答：你就理解为太阳能电池板是个光电转换器件有阳光照射时，就有电压电流输出面积越大，输出功率就越大学术型的回答如下：光电效应，也叫光生伏打效应光生伏打效应是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象，是当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会产生光生伏打效应。光生伏打效应使得PN结两边出现电压，叫做光生电压。使PN结短路，就会产生电流。

........难解

太阳能电池，是一种利用 太阳光 直接发电的光电半导体薄片，又称为"太阳能芯片"或"光电池"，它只要被满足一定照度条件的 光照度 ，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生 电流 。. 在物理学上称为 太阳能光伏 （Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。. 太阳能电池是通过 光电效应 或者光化学效应直接把光能转化成 电能 的装置。. 以 光伏效应 工作的晶 硅太阳能电池 为主流，而以 光化学效应 工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于 萌芽 阶段。

太阳能电池。是太阳能的光能转化为电能，再把电能储存在电池之中。