【摘要】：太阳能光伏发电的基本原理是基于半导体PN结的光生伏打效应将太阳辐射能直接转换成电能。所谓的光生伏打效应，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。太阳能光伏发电的能量转换就是太阳能电池，也叫光伏电池。
太阳能光伏发电的基本原理是基于半导体PN结的光生伏打效应将太阳辐射能直接转换成电能。所谓的光生伏打效应，就是当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。太阳能光伏发电的能量转换就是太阳能电池，也叫光伏电池。当太阳光照射到由P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时，其中一部分光线被反射，一部分光线被吸收，还有一部分光线透过电池片。被吸收的光能被束缚的高能级状态下的电子产生电子－空穴对，在PN结的内建电场作用下，电子、空穴相互运动(图1－1)，N区的空穴向P区运动，P区的电子向N区运动，使太阳能的受光面有大量负电荷积累。于是在PN结附近就形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分抵消势垒电场，其余部分使P型区带正电，N型区带负电，使得P区与N区之间的薄层产生电动势，即光生电压，如在电池上、下表面做上金属电极，当接通外电路时，便有电流从P区经负载流至N区，此时就有电能的输出，这就是PN结型硅太阳电池发电的基本原理。
图1－1 太阳能光伏电池发电原理
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