太阳能电池板的工作原理

         太阳能光伏电池是一种可以转化太阳能为电能的特殊装置，该装置利用了光伏效应原理。所谓光伏效应全称叫做半导体 PN 结的光生伏应，一旦光线照射物体，物体内部的电荷分布状态就会发生变化，进而有电流出现。

         太阳能光伏电池表面覆盖一层半导体薄片，这种薄片与金属薄膜极为相似。一旦阳光照射到半导体薄片，很大一部分太阳光就会被半导体所吸收。被半导体吸收的太阳光会转化为两种形式：一是转化为热能；二是产生空穴对。生成于 PN 结附近的载流子进入空间电荷区，在内部电场的作用下，电子流与空穴流分别进入 N 区和 P 区，导致 N 区与 P 区分别储存了过剩的电子和空穴，二者在 P—N 结附近形成光生电场（不同于势垒方向）。光生电场不仅使势垒电场减弱，而且还使 P 区和 N 区分别带上正电和负点，如此一来，电动势出现。

单晶硅太阳能电池

  单晶硅太阳能电池的光电转换效率为 15% 左右，的达到 24% ，这是所有种类的太阳能电池中光电转换效率的，但制作成本很大，以致于它还不能被普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达 15 年，可达 25 年。

多晶硅太阳能电池

  多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约 12% 左右  (2004 年 7 月 1 日日本夏普上市效率为 14.8% 的世界效率多晶硅太阳能电池 ) 。   从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。

非晶硅太阳能电池

  非晶硅太阳电池是 1976 年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，水平为 10% 左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

多元化合物太阳电池

  多元化合物太阳电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳电池。各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种： a) 太阳能电池 b) 太阳能电池 c) 铜铟硒太阳能电池是一种性能优良太阳光吸收材料，具有梯度能带间隙（导带与价带之间的能级差）多元的半导体材料，可以扩大太阳能吸收光谱范围，进而提高光电转化效率。以它为基础可以设计出光电转换效率比硅薄膜太阳能电池明显提高的薄膜太阳能电池。可以达到的光电转化率为 18% ，而且，此类薄膜太阳能电池到目前为止，未发现有光辐射引致性能效应（ SWE ），其光电转化效率比商用的薄膜太阳能电池板提高约 50~75% ，在薄膜太阳能电池中属于世界的水平的光电转化效率。