光伏電池的工作原理
太陽能光伏電池（簡稱光伏電池）用于把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能。目前地面光伏系統(tǒng)大量使用的是以硅為基底的硅太陽能電池，可分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能電池。在能量轉(zhuǎn)換效率和使用壽命等綜合性能方面，單晶硅和多晶硅電池優(yōu)于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉(zhuǎn)換效率低，但價格更便宜。
按照應(yīng)用需求，太陽能電池經(jīng)過一定的組合，達到一定的額定輸出功率和輸出的電壓的一組光伏電池，叫光伏組件。根據(jù)光伏電站大小和規(guī)模，由光伏組件可組成各種大小不同的陣列。
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)原理工作的太陽能電池則還處于萌芽階段。太陽光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴--電子對。在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。
實現(xiàn)過程：
房頂?shù)奶柲馨鍖㈥柟廪D(zhuǎn)換為DC電流。不間斷電源（UPS）將該DC能源轉(zhuǎn)換為AC 220V/50Hz。
這個電能可以完全用于當(dāng)?shù)氐脑O(shè)備，也可以部分使用，剩余的電能賣給公用事業(yè)機構(gòu)，或全部賣出。強烈建議應(yīng)防止這一昂貴的設(shè)施遭受雷擊。
光伏電池類型
按結(jié)構(gòu)分類
同質(zhì)結(jié)太陽電池，異質(zhì)結(jié)太陽電池，肖特基太陽電池
按材料分類
硅太陽電池，敏化納米晶太陽電池，有機化合物太陽電池，塑料太陽電池，無機化合物半導(dǎo)體太陽電池
按光電轉(zhuǎn)換機理分類
傳統(tǒng)太陽電池，激子太陽電池
按品種分類
單晶硅光伏電池
單晶硅光伏電池是開發(fā)較早、轉(zhuǎn)換率最高和產(chǎn)量較大的一種光伏電池。單晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率在我國已經(jīng)平均達到16.5%，而實驗室記錄的最高轉(zhuǎn)換效率超過了24.7%。這種光伏電池一般以高純的單晶硅硅棒為原料，純度要求99.9999%。
多晶硅光伏電池
多晶硅光伏電池是以多晶硅材料為基體的光伏電池。由于多晶硅材料多以澆鑄代替了單晶硅的拉制過程，因而生產(chǎn)時間縮短，制造成本大幅度降低。再加之單晶硅硅棒呈圓柱狀，用此制作的光伏電池也是圓片，因而組成光伏組件后平面利用率較低。與單晶硅光伏電池相比，多晶硅光伏電池就顯得具有一定競爭優(yōu)勢。
非晶硅光伏電池
非晶硅光伏電池是用非晶態(tài)硅為原料制成的一種新型薄膜電池。非晶態(tài)硅是一種不定形晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體。用它制作的光伏電池只有1微米厚度，相當(dāng)于單晶硅光伏電池的1/300。它的工藝制造過程與單晶硅和多晶硅相比大大簡化， 硅材料消耗少， 單位電耗也降低了很多。
銅銦硒光伏電池
銅銦硒光伏電池是以銅、銦、硒三元化合物半導(dǎo)體為基本材料，在玻璃或其它廉價襯底上沉積制成的半導(dǎo)體薄膜。由于銅銦硒電池光吸收性能好，所以膜厚只有單晶硅光伏電池的大約l/100。
砷化鎵光伏電池
砷化鎵光伏電池是一種Ⅲ-V族化合物半導(dǎo)體光伏電池。與硅光伏電池相比，砷化鎵光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率高，硅光伏電池理論效率為23% ，而單結(jié)砷化鎵光伏電池的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)達到27%；可制成薄膜和超薄型太陽電池，同樣吸收95%的太陽光， 砷化鎵光伏電池只需5-10μm的厚度，而硅光伏電池則需大于150μm。碲化鎘光伏電池碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體，其帶隙最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成的光伏電池有很高的理論轉(zhuǎn)換效率， 已實際獲得的最高轉(zhuǎn)換效率達到16.5%。碲化鎘光伏電池通常在玻璃襯底上制造，玻璃上第一層為透明電極，其后的薄層分別為硫化鎘、碲化鎘和背電極，其背電極可以是碳槳料，也可以是金屬薄層。碲化鎘的沉積技術(shù)方法很多，如電化學(xué)沉積法、近空間升華法、近距離蒸氣轉(zhuǎn)運法、物理氣相沉積法、絲網(wǎng)印刷法和噴涂法等。碲化鎘層的厚度通常為1.5-3um，而碲化鎘對于光的吸收有1.5um的厚度也就足夠了。
聚合物光伏電池
聚合物光伏電池是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢， 在導(dǎo)電材料表面進行多層復(fù)合， 制成類似無機P-N結(jié)的單向?qū)щ娧b置。