太阳能光伏发电原理应用及发展前景

随着经济的发展、社会的进步，人们对能源利用的要求越来越高。而在能源危机日趋

严峻的背景下，寻找安全清洁的新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳能以其独特
的优势成为发展新能源的首选，太阳能发电尤为让人青睐。

　　太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，
简称

“光电”。

　　光伏效应

　　

“光生伏特效应”，简称“光伏效应”，英文名称：Photovoltaic effect。指光照使不均匀

半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光
波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像
筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。

　　光伏发电

　　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。光伏发电的优点
是较少受地域限制，因为阳光普照大地

;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需

消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。

　　光伏发电系统原理及组成

　　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。太阳能

光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。

光伏产品应用领域　

　　目前，国产晶体硅电池效率在

15 至 19％左右，国外同类产品效率约 18 至 24％。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。目前，光伏发电产品主要
用于三大方面：一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，
还有微波中继电源、通讯电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能
日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等；三是并网发电，
这在发达国家已经大面积推广实施。