光-電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光伏效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光-電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導(dǎo)體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用;與火力發(fā)電、核能發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染。

      光伏發(fā)電的主要具體原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體;若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P-N結(jié)后，空穴由P極區(qū)往N極區(qū)移動，電子由N極區(qū)向P極區(qū)移動，形成電流。

應(yīng)用領(lǐng)域:

      一、用戶太陽能電源:

(1)小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區(qū)如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等;

(2) 3-5KW家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);

(3)光伏水泵:解決無電地區(qū)的深水井飲用、灌溉。

      二、交通領(lǐng)域如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、路燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

      三、通訊/通信領(lǐng)域:太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統(tǒng);農(nóng)村載波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機、士兵GPS供電等。

      四、石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺生活及應(yīng)急電源、海洋檢測設(shè)備、氣象/水文觀測設(shè)備等。

      五、家庭燈具電源:如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節(jié)能燈等。

      六、光伏電站:10KW-50MW獨立光伏電站、風光(柴)互補電站、各種大型停車廠充電站等。

      七、太陽能建筑將太陽能發(fā)電與建筑材料相結(jié)合，使得未來的大型建筑實現(xiàn)電力自給，是未來一大發(fā)展方向。

      八、其他領(lǐng)域包括:

(1)與汽車配套:太陽能汽車/電動車、電池充電設(shè)備、汽車空調(diào)、換氣扇、冷飲箱等;

(2)太陽能制氫加燃料電池的再生發(fā)電系統(tǒng);

(3)海水淡化設(shè)備供電;

(4)衛(wèi)星、航天器、空間太陽能電站等。

Прямое преобразование света - электричества - это использование фотоэлектрических эффектов для преобразования энергии солнечного излучения непосредственно в электрическую энергию, а основным устройством для преобразования света - электричества являются солнечные батареи.  Солнечная батарея - это устройство, которое преобразует солнечную световую энергию непосредственно в электрическую энергию из - за фотовольтового эффекта. Это полупроводниковый фотодиод, который преобразует солнечную энергию в электричество и генерирует ток, когда солнечный свет попадает на фотодиод.  Когда многие батареи соединяются последовательно или параллельно, они могут стать квадратами солнечных батарей с большей выходной мощностью.  Солнечные батареи - это многообещающий новый источник питания с тремя преимуществами: постоянство, чистота и гибкость. Солнечные батареи имеют длительный срок службы, и до тех пор, пока солнце существует, солнечные батареи могут быть инвестированы и использованы в долгосрочной перспективе;  Солнечные батареи не вызывают загрязнения окружающей среды по сравнению с тепловой и ядерной энергией. 

 Основным принципом фотоэлектрической генерации является фотоэлектрический эффект полупроводника.  Когда фотон облучает металл, его энергия может быть полностью поглощена каким - то электроном в металле, и энергия, поглощаемая электроном, достаточно велика, чтобы преодолеть внутреннюю гравитационную работу металла, сбежать от поверхности металла и стать фотоэлектроном.  Атомы кремния имеют четыре внешних электрона и становятся полупроводниками N - типа, если атомы с пятью внешними электронами, такими как атомы фосфора, смешиваются с чистым кремнием;  Если атомы с тремя внешними электронами, такими как атомы бора, смешиваются в чистый кремний, образуется полупроводник P - типа.  Когда тип P и тип N соединяются, контактная поверхность образует разность потенциалов и становится солнечной батареей.  Когда солнечный свет попадает в узел P - N, дырка перемещается из полярной области P в полярную область N, а электроны перемещаются из полярной области N в полярную область P, образуя ток. 

 Область применения: 

 I. Солнечные источники энергии для пользователей: 

 (1) Небольшие источники питания варьируются от 10 до 100Вт и используются в отдаленных и безэлектрических районах, таких как плато, остров, пастбища, пограничные посты и другие военные и гражданские бытовые электропитания, такие как освещение, телевидение, магнитофоны и т. Д. 

 (2) 3 - 5 кВт Домашняя крыша подключена к энергосистеме; 

 (3) Фотоэлектрические водяные насосы: решение проблемы глубоководных скважин в районах без электричества для питья, орошения. 

 II. Транспортная область, такая как аэронавигационные маяки, сигнальные огни движения / железных дорог, сигнальные / знаковые огни движения, уличные фонари, огни высотных препятствий, автомобильные / железнодорожные радиотелефонные будки, беспилотное питание дао и так далее. 

 III. Сфера связи / связи: солнечные беспилотные микроволновые ретрансляционные станции, станции обслуживания оптических кабелей, системы радиовещания / связи / пейджеров;  Фотоэлектрические системы сельской несущей телефонной связи, небольшие аппараты связи, GPS - питание солдат и т.д. 

 IV. Нефть, океаны, метеорология: системы солнечных источников питания для катодной защиты нефтяных трубопроводов и затворов водохранилищ, бытовые и аварийные источники питания нефтяных буровых установок, оборудование для морских испытаний, оборудование для метеорологических / гидрологических наблюдений и т.д. 

 В - пятых, источник питания для бытовых ламп: например, дворовые фонари, уличные фонари, портативные фонари, кемпинговые фонари, альпинистские фонари, рыболовные фонари, черные фонари, резиновые лампы, энергосберегающие лампы и так далее. 

 VI. Фотоэлектрические электростанции: 10 КВт - 50 МВт автономные фотоэлектрические электростанции, ветряные (дрова) комплементарные электростанции, различные крупные автостоянки зарядных станций и так далее. 

 Солнечные здания объединяют солнечную энергию с строительными материалами, чтобы сделать будущее