太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，其将高纯度的半导体材料加入一些不纯物使其呈现不同的性质，如加入硼可形成P型半导体，加入磷可形成N型半导体，太阳能电池板，PN两型半导体相结合后，当太阳光入射时，产生光子与电洞，当电流通过时.则产生电式太阳能电池为主流，而以光化学原理工作的太阳能电池则还 处于萌芽阶段.太阳光照在半导体P-N结上，形成新的空穴—电子对.在P-N结电场的作用下，空穴由 N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。 太阳能光伏电池（简称光伏电池）目前大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比但晶硅转换效率低但价格更便宜。
太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，太阳能电池的价格，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，太阳能电池片，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的ZUI大波长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。 太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，隆安县太阳能电池，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说ZUI重要的参数是转换效率，在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%
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