为什么要大力发展太阳能光伏发电？

什么是太阳能，相信很多人对太阳能都有一个大概的了解，来解释一下太阳能应用的相关技术。下面说说太阳能应用技术中的光伏发电。主要有两个方面：原理和优点。

光电效应可以发生在液体和固体材料中，但只有固体（尤其是半导体PN结器件）在阳光下具有更高的光电转换效率。利用光伏效应原理制造晶体硅太阳能电池，将太阳的光能直接转化为电能。太阳能光伏发电的换能器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能光伏发电系统的基础和核心设备。太阳能转化为电能的过程主要包括三个步骤：

(1)太阳能电池吸收一定量的光子能量后，在半导体中产生电子-空穴对，称为“光生载流子”。两者的极性相反。电子带负电，空穴带正电。

(2)相反极性的光生载流子被半导体PN结产生的静电场分开。

(3)发光载流电子和空穴分别被太阳能电池的正负极收集，在外电路中产生电流，获得电能。

当光线照射到太阳能电池表面时，部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子，它们会聚形成一个PN结两侧电位差。当外电路导通时，在这个电压的作用下，电流会流过外电路，产生一定的输出功率。这个过程的本质是将光子能量转化为电能的过程。

在太阳能发电系统中，系统的总效率η由太阳能电池组件的光电转换效率、控制器效率、电池效率、逆变器效率和负载效率决定。目前，太阳能电池的光电转换效率仅为17%左右。因此，提高太阳能电池组件的光电转换效率，降低太阳能光伏发电系统的单位电能成本是太阳能光伏发电产业化的重点和难点。自太阳能电池问世以来，晶体硅一直是主要材料。目前对硅太阳能电池转换效率的研究主要集中在增加能量吸收表面（例如，使用双面电池减少反射），使用吸气和钝化技术来提高硅太阳能电池的转换效率，以及 - 薄电池。

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