太阳能电池（solar cell）是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。

太阳能电

1.阳光照射促使电子与其原子分离。

2.电子空穴和电子开始朝着PN结合面移动。

3.当电子空穴和电子在PN结合面上汇合时，即产生电压。连接导线时，即产生电。

优点：

1、太阳能资源取之不尽，用之不竭；

2、，无噪声，无污染排放外，干净；

3、太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

4、光伏发电的能量转换过程简单，直接从光能转换到电能，不存在机械磨损。

缺点：

1、照射的能量分布密度小，要占用巨大面积；

2、受季节、气候、昼夜等因素影响发电；

3、***成本高；

4、太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点。

太阳能光伏系统的组成和原理

太阳能光伏系统由以下三部分组成：太阳电池组件;充、放电控制器、逆变器、测试仪表和电脑监控等电力电子设备和蓄电池或其他蓄能和辅助发电设备。

太阳能光伏系统具有以下的特点：

没有转动部件，不产生噪音;

没有空气污染、不排放废水;

没有燃烧过程，不需要燃料;

维修***简单，维护费用低;

运行可靠性、稳定性好;

作为关键部件的太阳电池使用寿命长，晶体硅太阳电池寿命可达到25年以上;根据需要很容易扩大发电规模。

、太阳能发电系统

太阳能发电系统主要由太阳能光伏阵列、通用变频器、 光伏控制器组成。

1、太阳能光伏阵列。太阳能光伏阵列由许多太阳能电池串并联构成，直接把太阳能转换为直流电 。目前，太阳能电池大都为硅太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅及非晶硅太阳能电池。太阳能电池的伏安特性曲线具有强烈的非线性，其较大输出功率就是其额定功率。

2、通用变频器。太阳能光伏阵列的输出伏安特性曲线具有强烈的非线性，而且和太阳能辐射强度、环境、温度、阴雨、雾等气象条件有密切关系 ，工作点会随之偏离。要使光伏水泵系统工作在理想工况，而且对任何日照，都要发挥在当前日照下光伏阵列输出功率的较大潜力，需要对电池的较大功率点进行跟踪和调节，通过变频器变频变压改变发电系统的输出功率，使电源和负载之间达到和谐、、稳定的工作状态。通用变频器将太阳能光伏阵列输出的直流电转换为交流电，为水泵机组提供动力。

3、光伏控制器。光伏控制器具备远传数据通讯接口，可适配多种的通用变频器。通过设定工作点电压控制方式、通讯协议等参数，建立与通用变频器的可靠通讯，实现其手动/自动启停。

光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流。