太阳能电池板是如何制成的原理（光伏板单晶与多晶区别原理有哪些？）

光伏板单晶与多晶区别原理有哪些？

太阳能板单晶和多晶的区别

　一、单晶板材料与多晶板材料的区分

　　多晶硅和单晶硅是两种不同物质，多晶硅是化学专有名词俗称玻璃，高纯多晶硅材料即高纯度玻璃，单晶硅才是制作太阳能光伏电池的原料，同时也是制作半导体芯片的材料，因生产单晶硅的硅矿原料稀少和生产工艺复杂，所以产量低和价格昂贵。

　　简单的说， 单晶硅与多晶硅的区别在于它们的原子结构排列，单晶是有序排列， 多晶是无序排列，这主要是由它们的加工工艺决定的，多晶多采用浇注法生产，就是直接把硅料倒入埚中融化定型，而单晶是采取西门子法改良直拉，直拉过程就是一个原子结构重组的过程。以我们的肉眼来看，单晶硅看起来表面是一样的，多晶硅表面看起来就像有很多碎玻璃在里面，闪闪发光的。

　　单晶太阳能电池板：没花纹，深蓝色，封装后的接近黑色。

　　多晶太阳能电池板：有花纹，有多晶多彩和多晶少彩的，像雪花铁皮上的雪花结晶花纹，浅蓝色。

　　二、材料特点不同

　　单晶硅太阳电池是当前开发得快的一种太阳电池，它的构成和生产工艺已定型，产品已广泛用于宇宙空间和地面设施。这种太阳电池以高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99.999％。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，高的达到24%，这是目前种类的太阳能电池中光电转换效率高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，高可达25年。

　　多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12%左右。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

单晶是各向异性的，多晶则是各向同性的。多晶与单晶内部均以点阵式的周期性结构为其基础，对同一品种晶体来说，两者本质相同。

多晶体中当晶粒粒度较小时，晶粒难于直观呈现晶面、晶棱等形象，样品清晰度差，呈散射光。这种场合的多晶亦常称作粉晶。单晶体中各原子或离子定向有序排列的就是单晶体。

共享单车太阳能电池板工作原理？

太阳能电池是一固态器件。它吸收阳光并将光能直接转变成电能，完全依靠其内部的固体结构完成这一功能，没有任何活动部件，但要装在自行车上，作为交通工具的唯一能源，则要求太阳电池能提供120瓦功率的电源。相应太阳电池的面积为1.2平方米左右。而大面积硅太阳能电池，应用集成电路技术，把N型硅和P型硅与连接导线一起集成在光学玻璃基板上，组成305毫米×305毫米方形太阳能电池.工作电太12伏,输出功率5峰瓦。可串联、并联组成各种电源。

太能板是靠啥发电的，为啥火也能让太阳板发电？

因为太能板是靠光电效应原理发电的。火能产生光。所以也能让太阳板发电。

光电效应是指在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子吸收能量后逸出而形成电流，即光生电。它由赫兹于1887年发现，而正确的解释由爱因斯坦所提出。

太阳能光伏发电的基本原理是“光电效应”，只要有适合的光线照射，太阳能电池就能产生电流。因为火焰能产生光线，所以火也能让太阳能板发电。只不过这种情况下发电量非常少而已。

什么是太阳能塔？它是如何工作的？

太阳能塔的概念

太阳能塔是一种最新的能源生产概念，看上去它就像一个巨大的烟囱，但并不释放有害浓烟气体，而是通过太阳能加热空气，并转换成为电能。一般可高达1000米。太阳能塔的物理设计非常类似于大气层旋涡发动机，一种人造旋涡烟囱装置加热空气进入空中，即使该涡旋将延伸超过一个固体结构，但太阳能塔的结构设计能够实现电能转换生成。

太阳能塔的工作原理

说起太阳能发电，更容易联想到太阳能电池板、太阳能反射镜之类的装置，而那么一个巨大的烟囱，是如何实现太阳能发电的呢？

太阳能塔，较为科学的名称是“太阳能热气流式发电系统”。它不烧任何燃料，不需用水，因而绝不排放任何温室气体，也不排放废水或其他任何污染物，是一个典型的碳排放为零的清洁发电厂。

之所以能够如此，是因为它巧妙地组合了三个为人熟知的科学原理：温室效应、烟囱效应和风力涡轮，使太阳光的热能被利用来制造强大的上升气流，驱动涡轮发电机发电。

1、温室效应，加热大量空气

实施太阳能塔项目，首先要建设一个巨大的“热空气收集器”，类似于我们常见的大温室。

• 首先，这个大温室的顶盖对阳光来说必须是透明的，白天阳光的直射和漫射，加热了被约束在温室内的空气。温室内的土壤等物质的温度因吸收太阳辐射能而上升，再向温室内辐射远红外线从而加热温室内的空气。

• 其次，这个大温室的顶盖像一个“天棚”，它必须能不让温室内物体辐射的远红外线逃逸，尽量不让温室的热量散失，起隔热保温的作用。
• 第三，根据需要，温室内还将放置一些“储热材料”。这些储热物质的温度因白天接受太阳辐射而上升，从而储存了阳光的热能；到了夜间，这些储热物质通过辐射远红外线向室内缓慢释放它白天所吸收的热量，一定程度上维持着温室内空气的温度，以便维持夜间也有相当的发电能力。

热空气上升的现象、烟囱的抽吸作用，生活中最常见不过了。多个世纪以来，北方农村那些烧炕取暖的民房，就是用烟囱来改善炕内烟道热气流的流通的。

由于空气受热后体积膨胀，就是说室内的热空气变轻了，它要上升可又无处可去，此时如果温室中部建造一座大烟囱，变轻了的热空气将瞬即通过烟囱上升至温度低的烟囱出口，而温室外部相对“较冷”的空气将从温室边缘不断补充进来，必然会在烟囱内形成一股强大的、向上的热气流。设想如果塔身设计得很矮,它的抽吸作用就不明显。要使烟囱内的热气流流动速度大，塔身就得高，它的抽吸作用也就越强。

因为烟囱设计得既高又大，我们就称它为“上升气流塔”。

3、风力涡轮机，把热气流转换成电能

在烟囱底部的气流通道上安置多组风力涡轮发电机，强大的热气流通过时，它驱动涡轮机的叶片旋转，热气流的动能转换为机械能，从而带动发电机发电转换为电能。这与水力发电站用的轴流式水轮机工作原理完全一样。

综上，由于阳光及其所带来的吸热物体的热辐射，温室内空气被加热，在烟囱的帮助下产生上升的抽吸气流，它的动能驱动涡轮发电机组发电，变成电能输出，这三个古老而又成熟的技术组合，就是太阳塔的发电原理。

太阳能塔能源利用设施的特点：不用燃料不用水，实现真正的零排放

太阳塔的运行不需要用水，这意味着它可以用在干旱的环境中，在大片荒漠上应用，同时还能改善环境。例如大片荒漠沙地将得以覆盖，切断沙源。如果温室内能生长植物，种树绿化，太阳塔内将会有带湿气的热气流上升至高空，能形成雷雨云，增加降雨机会，这对改良沙漠的生态条件、降低沙尘暴很有帮助。

其次，建造太阳塔所用的原材料都是十分普通的，建造它并不需要高技术设备。再加上整个系统除了发电机组之外没有其它运动部件，因此可靠性高，维修简便。

它不需要消耗地球资源、零排放、零污染的优点决定了它将是能源与环境协调发展的最好的清洁能源方式。

延伸阅读

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美国亚利桑那州计划建造的太阳能塔是澳洲一家上市公司EnviroMission设计的，它几经评估选定并取得美国一间工程管理公司支持，投资7.5亿美元来建设世界上第一个大尺寸的太阳塔。

据报道，上升气流塔高约800米，仅次于全球最高的位于阿联酋的迪拜塔(826米)。塔身将选用轻质钢筋混凝土材料建成，塔的内部除了用钢筋做加强筋之外是空心的。塔基将覆盖大约1平方公里的地面。根据设计，32台大型涡轮发电机组就安装在这里，形成一圈环绕放置。

气流塔外围是占地37平方公里的巨大温室，选用玻璃或具有足够强度、耐紫外线照射的聚碳酸酯等聚合物薄膜制成能透光的顶部，堪称一个其大无比的天棚。据测算，其温室效应可令困在温室中心处的空气温度比温室外的环境温度高出约35℃。

在这样的设计条件下，塔底的风力涡轮机迎风面处的热气流流速可达每秒 15米，32个旋转的涡轮将产生20万千瓦的清洁电力，能供15万至20万户家庭用电。而与同样可以输出这么多电力的小型火电站相比，相当于每年减排了75万至83万吨的温室气体。

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首航节能敦煌100MW熔盐塔式光热电站是首批国家太阳能热发电示范项目之一，位于甘肃省敦煌市七里镇西光电产业园，毗邻首航节能10MW熔盐塔式光热电站。项目由北京首航艾启威节能技术股份有限公司自主研发及投资建设，占地面积近8平方公里，总投资超过30亿元，可实现24小时连续发电，年发电量可达3.9亿千瓦时。项目已于2018年12月28日成功实现并网发电，为我国首个百兆瓦级大型商业化光热电站，也是继中广核德令哈50MW槽式电站之后第二座并网的光热发电示范项目。