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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。

光伏提水是將太陽的輻射能轉變成電能 ,再由電能驅動水泵來達到揚水之功效的。太陽能光電利用技術是能源利用技術中先進的技術 ,被認為是今后有發展前途的一種新技術。太陽能光伏提水系統由光電池、控制器、光伏水泵組成。光電池是將太陽的輻射能直接轉換成電能的裝置。控制器是將直流電轉變為交流電實現逆變 ,對水泵進行變頻控制和功率點跟蹤的裝置 ;光伏水泵是具有寬工作區的多級離心式水泵 ,配備有太陽能驅動電機組成的泵水裝置。

太陽能光伏提水裝置 ,輕巧方便 ,機動靈活 ,適用范圍廣、經濟性好。它不但是邊遠無電地區供水的重要手段 ,也是其它地區和領域的一種理想供水方式。太陽能光伏提水系統 ,可用于村莊、牧場、家庭的人畜供水 ,也可以同節水灌溉相結合進行農田和人工草場的灌溉。光伏提水現狀　隨著建設新農村的需求,光伏提水業得到了迅速發展,它對解決人畜供水和農牧業灌溉問題起到了較大的作用。但因在光伏提水工程建設過程中沒有可執行的標準,工程建設的隨意性大,使光伏提水系統利用率低、效益差,系統功能不能全部發揮。

相信大家都知道電子帶負電，在失去電子后空穴帶著正電這個常識，太陽能發電的原理就是依靠著這個常識，太陽能的光伏板的構造主要材料，是半導體晶體硅在制作時光伏板時，摻雜少量磷的是N型硅，易吸引電子，而摻雜了少量硼的是P型硅，易產生空穴，當這兩種硅結合在一起時，交界處會形成一個P-N結，這個結具有單向導電性，是很多電子技術的物質基礎，而光伏板就相當于是一大塊P-N結板，每當太陽照射在光伏板上時，就會吸收一個光子，從而產生一對電子和空穴，但是在兩個還沒有結合時，內部的電荷場就會強行將兩者分離，電子會流向N區帶著負電，空穴則會流向P區帶著正電，就這樣形成了一正一負的電勢差，當存在電勢差的電荷在通過導體自由移動的時候，就會滿足電流形成的條件 從而完成光能向電能的轉換，人類將這樣的轉換，分為光伏和光熱兩個大類別，不過這兩者在發電的工藝上，有著各自的優劣勢。