太陽(yáng)能是如何發(fā)電的？

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　　太陽(yáng)能發(fā)電是一種光伏效應(yīng)的應(yīng)用，它是將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電力的過(guò)程。這種轉(zhuǎn)換是由于半導(dǎo)體材料中的電荷載體在吸收光子（太陽(yáng)光中的基本粒子）后產(chǎn)生的電子和空穴的移動(dòng)。

　　太陽(yáng)能電池板由多個(gè)太陽(yáng)能電池組成，這些電池通常是硅基的。每個(gè)太陽(yáng)能電池都包含兩層硅：一層是N型硅，它有額外的電子；另一層是P型硅，它有額外的空穴。當(dāng)太陽(yáng)光照射在太陽(yáng)能電池上時(shí)，光子會(huì)撞擊N型硅層中的電子，將電子“激發(fā)”出其原先的位置，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。

　　這些“激發(fā)”后的電子會(huì)通過(guò)一個(gè)外部電路移動(dòng)到P型硅層，途中會(huì)做功，如驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或充電電池。當(dāng)電子到達(dá)P型硅層后，它會(huì)找到一個(gè)空穴并“填入”其中，然后返回N型硅層，形成一個(gè)閉合的電路。

　　這就是太陽(yáng)能電池如何將太陽(yáng)光直接轉(zhuǎn)換為電力的基本原理。當(dāng)然，真實(shí)的太陽(yáng)能電池板比這個(gè)簡(jiǎn)化的模型更復(fù)雜，它們包含了許多增效和保護(hù)設(shè)備，如反射鏡、集光器、冷卻系統(tǒng)、大功率點(diǎn)跟蹤器（MPPT）等。

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　　太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)

　　太陽(yáng)能發(fā)電被稱(chēng)為理想的新能源。①無(wú)枯竭危險(xiǎn)；②安全可靠，無(wú)噪聲，無(wú)污染排放外，絕對(duì)干凈（無(wú)公害）；③不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)；④無(wú)需消耗燃料和架設(shè)輸電線(xiàn)路即可就地發(fā)電供電；⑤能源質(zhì)量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦建設(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。

　　缺點(diǎn)

　　①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。以如今的科學(xué)技術(shù)來(lái)講，利用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電，設(shè)備成本高，太陽(yáng)能利用率卻較低，不能廣泛應(yīng)用，主要用在一些特殊環(huán)境下，如衛(wèi)星等

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