太阳能电池只有一部分是N型。另一部分硅掺杂的是硼，硼的外电子层只有三个而不是四个电子，这样可得到P型硅。但是，分布式光伏发电的能量密度相对较低，每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦，再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限，不能从根本上解决用电紧张问题。P型硅中没有自由电子（“p”表示正电），但是有自由空穴。空穴实际是电子离开造成的，因此它们带有相反（正）的电荷。它们像电子一样四处移动。在将N型硅与P型硅放到一起时，有趣的情形发生了。切记，每块光伏电池至少有一个电场。光伏汇流采集装置光伏汇流采集装置是专门应用于智能光伏汇流箱，用于监测光电池阵列中电池板运行状态的装置。没有电场，电池就无法工作，而此电场是在N型硅和P型硅接触的时候形成的。突然，N侧的自由电子（它们一直在寻找空穴来安身）看到了P侧的所有空穴，然后便疯狂地奔向空穴，将空穴填满。以前，从电的角度来看，我们所用的硅都是中性的。多余的电子被磷中多余的质子所中和。缺失电子（空穴）由硼中缺失质子所中和。直击雷是指直接落到光伏方阵、直流配电系统、电气设备及其配线等处，以及近旁周围的雷击。当空穴和电子在N型硅和P型硅的交界处混合时，中性就被***了。所有自由电子会填充所有空穴吗？不会。如果是这样，那么整个准备工作就没有什么意义了。不过，在交界处，它们确实会混合形成一道屏障，使得N侧的电子越来越难以抵达P侧。终会达到平衡状态，这样我们就有了一个将两侧分开的电场。这个电场相当于一个二极管，允许（甚至推动）电子从P侧流向N侧，而不是相反。它就像一座山——电子可以轻松地滑下山头（到达N侧），却不能向上攀升（到达P侧）。这样，我们就得到了一个作用相当于二极管的电场，其中的电子只能向一个方向运动。让我们来看一下在太阳光照射电池时会发生什么。光可分为不同波长，我们可以通过彩虹看出这一点。由于射到电池的光的光子能量范围很广，因此有些光子没有足够的能量来形成电子空穴对。它们只是穿过电池，就像电池是透明的一样。今天我们说说雷电，可能有读者会疑问，现在正值初春，哪来的雷电啊。但其他一些光子的能量却很强。只有达到一定的能量——单位为电子伏特（eV），由电池材料（对于晶体硅，约为1.1eV）决定——才能使电子逸出。我们将这个能量值称为材料的带隙能量。如果光子的能量比所需的能量多，则多余的能量会损失掉（除非光子的能量是所需能量的两倍，并且可以创建多组电子空穴对，但这种效应并不重要）。仅这两种效应就会造成电池中70%左右的辐射能损失。为何我们不选择一种带隙很低的材料，以便利用更多的光子？遗憾的是，带隙还决定了电场强度（电压），如果带隙过低，那么在增大电流（通过吸收更多电子）的同时，也会损失一定的电压。请记住，功率是电压和电流的乘积。优点是不受组串间模块差异和遮影的影响，同时减少了光伏组件点与逆变器不匹配的情况，从而增加了发电量。带隙能量必须能平衡这两种效应，对于由单一材料制成的电池，这个值约为1.4电子伏特。太阳能电池阵列设计步骤1.计算负载24h消耗容量P。P=H/VV——负载额定电源2.选定每天日照时数T(H)。3.计算太阳能阵列工作电流。研究方向是运用空间矢量的调制控制，以及开发新的逆变器的拓扑连接，以获得部分负载情况下的高的效率。IP=P(1Q)/TQ——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.004.确定蓄电池浮充电压VF。镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。5.太阳能电池温度补偿电压VT。VT=2.1/430(T-25)VF6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。VP=VFVDVT其中VD=0.5～0.7约等于VF7.太阳电池阵列输出功率WP平板式太阳能电板。WP=IP×UP8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。)