太陽能是人類取之不盡用之不竭的能源，同時也是清潔能源，其本身不會出現(xiàn)任何環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當(dāng)中，大陽能光電轉(zhuǎn)換利用是近些年來發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域，是太陽能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最受矚目的項目之一。

制作太陽能電池重要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料受光能照射后發(fā)生光電反應(yīng)而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。根據(jù)所用材料的不同，太陽能電池可分為：硅基太陽能電池、薄膜太陽能電池、生物太陽能電池等等，這里重要講的硅基太陽能電池。

硅太陽能電池

1．硅太陽能電池工作原理與結(jié)構(gòu)

太陽能電池發(fā)電的原理重要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體重要結(jié)構(gòu)如下：

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。

當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖：

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因為硼原子周圍只有3個電子，所以就會出現(xiàn)入圖所示的藍(lán)色的空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導(dǎo)體。

同樣，摻入磷原子以后，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非常活躍，形成N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖。