太阳能电池原理,是指在逆变的直流电源下,通过半导体(通常是硅)材料构成的电池,将光能转换成电能的现象。也就是利用太阳能电池模拟化学反应,产生电流,并将这些电能储存下来。太阳能电池原理来源于光伏效应,也就是半导体材料的带隙吸收了光的能量,将光转化为电。 太阳能电池的组成材料主要有:导电金属,半导体,PN结,透明导电玻璃等。太阳能电池转换效率越高,材料和工艺的成本也就越高。
太阳能电池通过吸收光能,将光能转化为电能。元件外围两侧形成p-n结,光子轰击p-n结,使空间电荷区内一侧电子发生聚集,另侧发生空穴聚集,进而在界面产生电压,形成输出功率。太阳能光伏组件在多晶硅,单晶硅,非晶硅中的p-n结与光能的作用,将光能转换为直流电,使光能得以利用。
太阳能电池原理虽然看似简单,但应用广泛,可为我们带来便利。目前,太阳能电池应用于太阳能热水器,太阳能交通信号灯,飞机上的无线电天线,卫星上的太阳翼等,是可再生能源的代表之一。随着应用的不断扩大和技术的提高,太阳能电池也将会被广泛使用。