光伏發電原理

如果光線照射在太陽能電池上並且光在介面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型矽和N型矽中將電子從共價鍵中激發，以致產生電子－空穴對。介面層附近的電子和空穴在複合之前，將通過空間電荷的電場作用被相互分離。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。

通過介面層的電荷分離，將在P區和N區之間產生一個向外的可測試的電壓。此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。對晶體矽太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。通過光照在介面層產生的電子－空穴對越多，電流越大。介面層吸收的光能越多，介面層即電池面積越大，在太陽能電池中形成的電流也越大。

光伏發電的主要具體原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。