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為什么要大力發展太陽能光伏發電？

什么是太陽能，相信很多人對太陽能都有一個大概的了解，來解釋一下太陽能應用的相關技術。下面說說太陽能應用技術中的光伏發電。主要有兩個方面：原理和優點。

光電效應可以發生在液體和固體材料中，但只有固體（尤其是半導體PN結器件）在陽光下具有更高的光電轉換效率。利用光伏效應原理制造晶體硅太陽能電池，將太陽的光能直接轉化為電能。太陽能光伏發電的換能器是太陽能電池，又稱光伏電池，是太陽能光伏發電系統的基礎和核心設備。太陽能轉化為電能的過程主要包括三個步驟：

(1)太陽能電池吸收一定量的光子能量后，在半導體中產生電子-空穴對，稱為“光生載流子”。兩者的極性相反。電子帶負電，空穴帶正電。

(2)相反極性的光生載流子被半導體PN結產生的靜電場分開。

(3)發光載流電子和空穴分別被太陽能電池的正負極收集，在外電路中產生電流，獲得電能。

當光線照射到太陽能電池表面時，部分光子被硅材料吸收，光子的能量傳遞給硅原子，使電子發生躍遷，成為自由電子，它們會聚形成一個PN結兩側電位差。當外電路導通時，在這個電壓的作用下，電流會流過外電路，產生一定的輸出功率。這個過程的本質是將光子能量轉化為電能的過程。

在太陽能發電系統中，系統的總效率η由太陽能電池組件的光電轉換效率、控制器效率、電池效率、逆變器效率和負載效率決定。目前，太陽能電池的光電轉換效率僅為17%左右。因此，提高太陽能電池組件的光電轉換效率，降低太陽能光伏發電系統的單位電能成本是太陽能光伏發電產業化的重點和難點。自太陽能電池問世以來，晶體硅一直是主要材料。目前對硅太陽能電池轉換效率的研究主要集中在增加能量吸收表面（例如，使用雙面電池減少反射），使用吸氣和鈍化技術來提高硅太陽能電池的轉換效率，以及 - 薄電池。

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