太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)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。這就是光電效應(yīng)太陽(yáng)能電池的工作原理。

太陽(yáng)能發(fā)電方式太陽(yáng)能發(fā)電有兩種方式，一種是光—熱—電轉(zhuǎn)換方式，另一種是光—電直接轉(zhuǎn)換方式。

（1） 光—熱—電轉(zhuǎn)換方式通過(guò)利用太陽(yáng)輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換成工質(zhì)的蒸氣，再驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。前一個(gè)過(guò)程是光—熱轉(zhuǎn)換過(guò)程；后一個(gè)過(guò)程是熱—電轉(zhuǎn)換過(guò)程。

（2） 光—電直接轉(zhuǎn)換方式該方式是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。

太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮的因素：

1、 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)在哪里使用？該地日光輻射情況如何？

2、 系統(tǒng)的負(fù)載功率多大？

3、 系統(tǒng)的輸出電壓是多少，直流還是交流？

4、 系統(tǒng)每天需要工作多少小時(shí)？

5、 如遇到?jīng)]有日光照射的陰雨天氣，系統(tǒng)需連續(xù)供電多少天？

6、 負(fù)載的情況，純電阻性、電容性還是電感性，啟動(dòng)電流多大？

太陽(yáng)電池組件是太陽(yáng)能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的主要部分，也是系統(tǒng)中價(jià)值的部件，其作用是將太陽(yáng)的輻射能量轉(zhuǎn)換為直流電能。根據(jù)用戶對(duì)功率和電壓的不同要求，制成太陽(yáng)電池組件單個(gè)使用，也可以數(shù)個(gè)太陽(yáng)電池組件經(jīng)過(guò)串聯(lián)（以滿足電壓要求）和并聯(lián)（以滿足電流要求），形成供電陣列提供更大的電功率。太陽(yáng)電池組件具有高面積比功率，長(zhǎng)壽命和高可靠性的特點(diǎn)，在20年使用期限內(nèi)，輸出功率下降一般不超過(guò)20%。隨著溫度的變化，電池組件的電流、電壓、功率也將發(fā)生變化，故組件串聯(lián)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮電壓負(fù)溫度系數(shù)。

與常用的火力發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：

1、無(wú)枯竭危險(xiǎn)；

2、可靠，無(wú)噪聲，無(wú)污染排放外，清潔干凈（無(wú)公害）；

3、不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢(shì)；

4、無(wú)需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；

5、能源質(zhì)量高；

6、建設(shè)周期短，獲取能源花費(fèi)的時(shí)間短。