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      光伏电池是一种具有光、电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的基本单元，光伏电池特有的电特性是借助与在晶体硅中掺入某些元素(例如磷或硼等)，从而在材料的分子电荷里造成不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料，在阳光照射下具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端闭合时便产生电能，这种现象被称为“光生伏打效应”简称光伏效应。单一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。

                                     光伏发电能吸收多少太阳能？

太阳能到达地球大气层上界，大约是每平方米的功率为1367W，光伏发电组件的产品约为21%，也就是说一平方米能产生的功率是210W，这中间的1157W能量哪去了。

1、有一半被大气层吸收和反射

地球上空有数千公里的大气层，分为对流层、平流层、中间层、热层和外逸层，太阳约有30%的能量会反射到太空，约有19%的能量被云层和大气吸收，变成风雷雨电，到达地球表面的约占51%。也就是说，太阳能到达地球表面，每平方米的平均功率约为690W，烟台光伏发电组件的标准测试条件是每平方米辐照度为1000W，大部分地方的光照都达不到这个条件，当然也在少数地方，在某个特定的时刻辐照度可能超过1000W。世界上出现的开发利用太阳能热潮，对我国也产生了巨大的影响，1975年在河南安阳召开“***太阳能利用工作经验交流大会”，进一步推动了我国太阳能事业的发展。

光伏发电太阳光的光谱知识：太阳光是由连续变化的不同波长的光混合而成，包含了各种波长的光：红外线、红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、紫外线等，其中由红、橙、黄、绿、靛、蓝、紫是可见光，人眼可见。

太阳能在现代社会用途越来越广，那么，太阳光是如何转化成电能的呢？

太阳能发电的主要原理是根据光生伏打效应，由太阳能组件发出直流电。如果是并网系统则通过并网逆变器直接将电能并入电网；如果是离网系统则通过太阳能控制器给蓄电池及负载充放电。

光生伏打效应

一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。由于金属中自由电子如此之多，以致光引起的导电性能的变化完全可忽略。绝缘体在很高温度下仍未能激发出更多的电子参加导电。而导电性能介于金属和绝缘体之间的半导体对体内电子的束缚力远小于绝缘体，可见光的光子能量就可以把它从束缚激发到自由导电状态，这就是半导体的光电效应。减少线路损失在光伏系统中，线缆占很少一部分，但是线缆对发电量的影响也不容忽视的，建议系统直流、交流回路的线损控制在5%以内。当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子将会积累，和没有电场时有很大区别，电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压，这就是光生伏效应，简称光伏效应。