土豆电池的工作原理主要是需要两块金属，一块作为阳极，是电势低的电极，如锌；另一块作为阴极，是带正电荷的电极，如金属铜。土豆内部的酸性物质会与锌和铜发生化学反应，当电子从一端流向另一端时，电能就释放。金属锌的化学性质比铜活泼，当这两种金属同时处在酸液中时，锌就会失去电子，这些失去的电子沿着导线传到铜片上，形成电流。而分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。

花同样的钱装光伏，谁发出来的电多，赚得钱多，那么谁的收益就高，或者说谁就是好。按照这个标准，我们来比较一下两者区别。

虽然单晶转化率比多晶理论上高1-2%，但同样容量的光伏电站，用单晶组件和多晶组件，发出的电理论上是相同的。实际上因单晶衰减较快，短期内还不如多晶发电多。

更重要的是，单晶组件的价格比多晶贵10%-20%，这就意味着，收益相同的情况下，投入却增加了10%-20%。单晶组件的收益率明显比多晶组件收益率低很多。

从收益率角度来衡量，多晶组件明显比单晶好很多。当然，这是阶段性结论。如果哪天单晶成本低于多晶，结论就会相反了。

特别说明，因为晶硅组件高度同质化，各大厂家技术大同小异，所以，只要是合格的组件，不会有很大的区别。以上关于单晶和多晶的比较，也有一个前提，那就是都是合格的产品。如果次品和比，无论是多晶和单晶，一定是好，次品差。

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。 P 型硅中没有自由电子（“ p ”表示正电），但是有自由空穴。与此同时，光伏电站往往占地面广、且分布地形复杂各异，加之***运维人员的缺乏等，这些无疑给电站资产后续25年的经营管理乃至光伏行业健康发展带来了诸多风险和挑战。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。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。随着环境和能源问题的日益突出，***在光伏发电的支持力度也不断加大。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。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。强制市场与自愿市场的有机结合使得美国在可再生能源绿证交易中取得了一定的成功。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。