最近幾年，光伏發(fā)電逐漸走進(jìn)農(nóng)村的家庭中，由于農(nóng)村中樓房較低，四周無遮擋，而且并網(wǎng)方便，所以最近幾年很多農(nóng)民朋友為了響應(yīng)國家號召，也陸續(xù)在自家房頂裝上了光伏發(fā)電板。一方面自己用，另一方面國家有補(bǔ)貼，而且發(fā)的電并入電網(wǎng)也有一部分收入。
太陽能電池最早是由法國物理學(xué)家亞歷山大·埃德蒙·貝克勒（1820-1891年）在研究時(shí)所發(fā)現(xiàn)的一種現(xiàn)象——光伏現(xiàn)象。與光電效應(yīng)有關(guān)。當(dāng)年愛因斯坦成功的運(yùn)用量子原理說明了這一現(xiàn)象還獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
光伏發(fā)電原理，當(dāng)光子照射到半導(dǎo)體材料中,與原子中的電子相碰撞，如果光子擁有足夠的能量，那么原子外層的電子就會(huì)吸收能量，如果電子吸收到足夠的能量，就會(huì)脫離束縛，逃離金屬。成為光電子。光伏板由硅制作而成，在硅中摻入硼原子或者磷原子那么就會(huì)形成p型或者N型半導(dǎo)體。接觸面形成電勢差，就會(huì)形成電流。光電效應(yīng)就是光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。它首先是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。
根據(jù)普朗克定律，入射光子的能量與其波長成反比。短波長輻射占據(jù)光譜的紫色端，包括紫外線輻射和伽馬射線。另一方面，長波長輻射占據(jù)紅端，包括紅外輻射、微波和無線電波。所以在陰雨天太陽能光伏板一樣可以發(fā)電，但是由于現(xiàn)在的技術(shù)原因，太陽能轉(zhuǎn)換的效率還很低，陰雨天的發(fā)電效率不如白天。
而且目前還可以在陰雨天通過摩擦來發(fā)電，陰雨天就會(huì)轉(zhuǎn)換成石墨烯發(fā)電。因?yàn)橛晁杏杏锈c、鈣、銨等離子，而帶正電的離子層會(huì)與石墨烯的負(fù)電電子相互作用結(jié)合，從而產(chǎn)生類似擬電容的雙層結(jié)構(gòu)。這兩層結(jié)構(gòu)之間的電位差大到能夠產(chǎn)生電壓和電流。
影響太陽能發(fā)電的因素也有很多，比如太陽能光伏板的厚度，光子能光伏板之間穿梭撞擊其他粒子，從而導(dǎo)致能量的散失。還有影響效率因素是太陽能電池的反射率。為了減少反射率的損失并提高效率，太陽能電池制造商通常為電池涂上非反射、吸收光的材料。這就是為什么太陽能電池通常是黑色的原因。
隨著最近幾年清潔能源的發(fā)展，太陽能，風(fēng)能，水利站的發(fā)展，可以緩解目前能源造成的壓力，而且也可以緩解地球的溫室效應(yīng)。
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