太阳能光电利用

太阳能光电利用（solar photovoltaic utilization），农学-农业工程-﹝农业生物环境与能源工程﹞，利用太阳能辐射能产生电能的方式。有太阳能光热发电与太阳能光伏发电两大类型。太阳能光热发电，通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是先由太阳能集热器将所吸收的热能转化成工质的蒸汽，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。太阳能热发电系统由集热子系统、热传输子系统、蓄热与热交换子系统、发电子系统组成（图1）。太阳能热发电系统大致可分为槽式线聚焦系统、塔式系统和碟式系统三种类型。图1 太阳能热发电系统组成示意图太阳能光伏发电，利用半导体界面的光生伏打效应将光能直接转变为电能的技术。太阳能电池是将光能直接转换成电能的半导体器件。能产生光生伏打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（图2），以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。