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太陽能電池是利用半導體材料的光電效應,將太陽能轉換成電能的裝置.光生伏應：假設光線照射在太陽能電池上并且光在界面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型硅和N型硅中將電子從共價鍵中激起，致使發作電子－空穴對。界面層臨近的電子和空穴在復合之前，將經由空間電荷的電場結果被相互分別。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。經由界面層的電荷分別，將在P區和N區之間發作一個向外的可測試的電壓。此時可在硅片的兩邊加上電極并接入電壓表。對晶體硅太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。經由光照在界面層發作的電子－空穴對越多，電流越大。界面層接納的光能越多，界面層即電池面積越大，在太陽能電池中組成的電流也越大。

目前，太陽能光伏發電系統主要應用于以下3個大的方面。

(1)為無電場合提供電源，主要為廣大無電地區居民生活生產提供電力，為微波中繼站和移動電話提供電源等。

(2)太陽能日用電子產品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草坪燈等。

(3)并網發電，即接入。我國光伏并網發電已經很成熟了，從2013年開始，國家出臺了一系列的光伏發電促進政策，鼓勵有條件的地區工商業和戶用、公共建筑等建設光伏發電設施。

太陽能發電的優勢

通過對生物質能、水能、風能和太陽能等幾種常見新能源的對比分析，可以清晰地看出太陽能發電具有以下優勢。

(1)光伏發電具有經濟優勢。

可以從兩個方面看太陽能利用的經濟性：一是太陽能取之不盡，用之不竭，而且在接收太陽能時不征收任何“稅”，可以隨地取用；二是在目前的技術發展水平下，有些太陽能的利用已具經濟性。隨著科技的發展以及人類開發利用太陽能技術的突破，太陽能利用的經濟性將會更加明顯。如果說20世紀是石油的世紀，那么21世紀則是可再生能源的世紀（太陽能的世紀）。

從太陽能光伏發電站建設成本來看，隨著太陽能光伏發電的大規模應用和推廣，尤其是上游晶體硅產業和光伏發電技術的日趨成熟，建筑房頂、外墻等平臺的復合開發利用，每千瓦太陽能光伏發電的建設成本越來越低，相比其他可再生能源已具有同樣的經濟優勢，而且隨著國家平價的政策推行，其普及會越來會廣。