太陽能板是由太陽能電池組成舔艾,太陽能電池可以將陽光中的太陽能轉(zhuǎn)換成電能磺浙。因?yàn)樘柲茈姵乜梢灾苯訌年柟庵邪l(fā)電,它是我們現(xiàn)在所有的發(fā)電技術(shù)中最可靠的一種喊巍,這也是為什么太陽能電池在太空和一些難以解決問題的偏遠(yuǎn)地區(qū)中被廣泛使用的原因屠缭。
太陽能電池是如何工作的?
太陽能電池由硅原子組成≌覆危可以把原子想象成建筑上的磚——就像樂高中的積木一樣呵曹,但是因?yàn)樵拥某叽绾苄。阈枰厥夤ぞ邅砜匆娝鼈兒文骸L柲茈姵赜晒杈A層而來奄喂,硅晶圓層的尺寸和晚餐餐盤相近,但是要薄很多——只比普通的頭發(fā)大概厚三倍海洼。
將硅晶層變成太陽能電池板需要特殊的制備工藝跨新,硅晶層要被加熱到1000攝氏度富腊,然后將一層金屬片放置在該層的背面,同時在太陽能電池上覆蓋一層帶有孔洞的金屬網(wǎng)并讓此面沖向太陽域帐。
當(dāng)60片太陽能電池制備完成時赘被,它們將被固定在一層玻璃上來做成太陽能電池板。一般來說赚朱,房頂上的太陽能供電系統(tǒng)擁有10-50片太陽能電池板砍篇,而在鄉(xiāng)村的太陽能發(fā)電廠中則安裝了上百萬的太陽能電池板。
每一個硅原子中都含有著尺寸極小谁班,質(zhì)量極輕的電子笛蛋,這些電子帶有微弱的電荷。當(dāng)陽光落在太陽能電池板上時诊乐,它會擊中其中的一個電子并使其脫離電子軌道绢拓。這些被擊中的電子可以自由活動,但是電池的特殊構(gòu)造使得電子只能在一個朝著太陽的方向上移動晰等。
所以陽光落在太陽能電池上時然怕,許多電子將會脫離它們的軌道變成自由電子,因?yàn)樘柲茈姵氐奶匦阅愠娮又荒芟蛏弦苿邮と瑥亩a(chǎn)生可以驅(qū)動家用電器的電流。
如果落在太陽能電池上的陽光越強(qiáng)爪只,更多的電子將會受到撞擊脫離其軌道琅功,產(chǎn)生的電流就越大。如果天氣不晴朗先嬉,被撞擊的電子數(shù)量將會減少轧苫,產(chǎn)生的電流將會減少百分之七十五甚至更多。在夜間時疫蔓,太陽能電池板不會產(chǎn)生任何電能含懊,這時候的供電完全依賴于電池或者其他電力來源。
我們該如何使用太陽能電池?
太陽能電池是最便宜的發(fā)電方式——甚至比一座新的火力發(fā)電廠或者核電站更便宜衅胀。這也是為什么全球太陽能電池的安裝率是煤電的5倍岔乔,核電的20倍。
在澳大利亞滚躯,基本上新建成的發(fā)電站都是太陽能電站或者風(fēng)力發(fā)電廠雏门。使用太陽能和風(fēng)能發(fā)電的電動汽車可以取代產(chǎn)生污染的汽油汽車。太陽能和風(fēng)能發(fā)電同樣可以被用于房屋的加熱和制冷掸掏,取代傳統(tǒng)的煤炭和天然氣供暖方式茁影。
使用太陽能和風(fēng)能有助于減少對地球造成損害的溫室氣體排放,相較于其他能源,太陽能和風(fēng)能的成本很低募闲,并且會變得更低;如果我們使用更多的風(fēng)能或太陽能步脓,就能加速減少傷害地球的傳統(tǒng)能源使用量(如煤炭,石油和天然氣)嘱庸。
除此之外空崇,硅原子是世界儲量第二大的原子(第一是氧原子)。實(shí)際上描休,大多數(shù)的沙子和石頭是由硅和氧構(gòu)成的掷戚,所以我們不可能因?yàn)橹苽涮柲茈姵赜帽M所有的硅令久。