硅光电池，向太阳要电能！

你对电池应该并不陌生吧，从干电池到锂电池，在生活中几乎随处可见，但是你见过硅光电池吗？其实，硅光电池指的就是太阳能电池，从人造卫星的太阳翼到光伏发电的太阳板，都属于硅光电池的大家族。

硅光电池的本领

人类对于太阳能的利用具有十分悠久的历史，但是最初只是局限于对光和热的直接利用。利用太阳光来进行发电，则是20世纪50年代以后的事情了。

1839年，法国科学家贝克勒尔在实验中发现，光照能使半导体材料的不同部位产生电压。这种现象后来被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家在贝尔实验室首次制成了具有实用价值的单晶硅太阳能电池，从此实现了太阳光能向电能的转换。

根据光伏效应设计的硅光电池，是人们利用太阳能的一种有效方式。当硅光电池表面受到太阳光的照射时，外电路中就会有电流通过。

目前地面光伏系统大量使用的硅光电池，可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。

光伏系统都有啥

作为一个光伏发电系统，光有硅光电池（太阳能板）是不够的。一般还需要有蓄电池、控制器、逆变器等设备的配合。那么，这些设备的作用是什么呢？

先来说说太阳能板。太阳能板是太阳能光伏发电系统的核心，是由一定数量的硅光电池构成的，主要功能是通过光伏效应把太阳光能转换成电能。据悉，一个太阳能单体电池大约只能产生0.5伏的电压，把太阳能电池连接成组件则可以产生更高的电压。

再来说说蓄电池。蓄电池也是光伏发电系统中的关键部件，主要作用是贮存从光伏电池转换而来的电能，在需要的时候可以为负载供电。带有蓄电池组的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能。

第三个来说说控制器。控制器主要用于对整个系统的控制，能有效保护蓄电池组的工作，防止蓄电池因过充电和过放电而影响其使用寿命。

第四个来说说逆变器。我们知道，太阳能电池发出的电能为直流电，蓄电池储存的电能也是直流电。而电网传输的是交流电，像电视机等交流负载使用的也是交流电，因此需要用逆变器把直流电转换成交流电，这样才能完成并网和为交流负载供电。

光伏并网前景广阔

光伏发电系统存在独立光伏系统和并网光伏系统两种形式。独立光伏系统是我国常见的一种太阳能利用方式，像户用电源系统、太阳能路灯以及边远村庄供电系统大多为独立光伏系统，一般系统比较简单，适应范围比较广。

所谓并网光伏发电系统，是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。并网光伏发电系统可以把剩余的光伏电并入电网，因此是大规模利用太阳能的首选方式，并且代表了太阳能利用工程的发展方向。

光伏电为清洁环保能源，通过并网可以提高电网中的可再生能源比重，因此可以进一步改善电力能源的结构。同时，并网光伏发电系统可以依托电网的储能装置，节约部分建设投资，具有十分显著的经济效益和社会效益。