太阳能光伏发电的工作原理

太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池。太阳能电池发电的原理是光生伏打效应。当太阳光(或其他光)照射到太阳能电池上时，电池吸收光能，产生光生电子——奎穴对。在电池内建电场作用下，光生电子和空穴被分离，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏打效应”。若在内建电场的两侧引出电极并接上负载，则负载就有“光生电流”流过，从而获得功率输出。这样，太阳的光能就直接变成了可以付诸实用的电能。

上述太阳能电池将光能转换成电能的工作原理概括为以下3个主要过程：

①太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电性相反，电子带负电，空穴带正电；

②电性相反的光生载流子被半导体p-n结所产生的静电场分离开；

③光生载流子电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极所收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。