当光照射到PN结上时，PN结区会产生电子-空穴对，结区中的部分非平衡载流子将以复合的形式湮灭，没有参与复合的非平衡载流子则在PN结区电场的作用下进行输运：电子进入N区，空穴进入P区，因此N区中过剩的电子和P区中过剩的空穴在PN结附近形成与内建电场相反的光生电场。光生电场除了部分抵消内建电场外，还在在N区和P区之间产生额外电势，即光生伏特效应(Photovoltaic effect)，光生伏特效应是太阳能电池工作的基本原理。
PN结型光电二极管是一种最常见的太阳能电池结构。光电二极管的设计通常可以达到特定的光谱响应或快速响应，而太阳能电池的设计主要是最大限度地减少能量损失。尽管在设计上有所差别，但是太阳能电池的电流-电压特性与光电二极管的电流电压特性较为类似（如图1所示）。如果工作区间位于第四象限，则光能转换成电能，并贮存于器件内部。
为了有助于分析太阳能电池的工作工程，可将图2第四象限中的电流-电压特性进行如图1所示的处理，相关电池参数的定义如下：
Pmax: 太阳能电池最大输出功率，且Pmax=Im Χ Vm，并小于Isc ΧVoc；
FF：占空因子(filling factor)，且FF=Pmax/Isc ΧVoc=Im ΧVm/Isc ΧVoc <1,
η：能量转换效率(power conversion efficiency)，且η=Pmax/Pin=Im ΧVm/Pin=FF Χ Isc ΧVoc/Pin, 其中Pin是单位时间内的入射光子能量或输入功率。
太阳能光伏板发电原理：由主要原材料硅晶压制而成。硅晶是种半导体材料，它内质有空穴电子和自由电子，压制加入相应的化学材料（磷原子或棚原子），是它形成P型或N型，也就是我们通常讲的PN型太阳能电池板。在通过太阳光射入时，它内在电场相互吸引和排斥，形成PN结，也就是正负极。因为内在电场的空穴和自由电子有无数点，而太阳光只能照射到相应的点上才会形成PN型电场反应，这也就是说转化率。硅晶材质的好坏在于内在空穴与自由电子的数量多少转换而定。
太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物镜面或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。
采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮机发电。
依照聚焦方式及结构的不同，太阳能光热技术可以分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四种。
塔式发电系统为点式聚焦系统，其利用大规模的定日镜形成的定日镜场阵列，将太阳辐射反射到置于高塔顶部的吸热器上，加热传热介质，使其直接产生蒸汽或者换热后再产生蒸汽，以此驱动汽轮机发电。塔式系统具有热传递路程短、热损耗小、聚光比和温度较高等优点，但塔式系统必须规模化利用，占地要求高，单次投资较大，采用双轴跟踪系统，镜场的控制系统较为复杂。
槽式太阳能热发电系统全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电系统，是将多个槽型抛物面聚光集热器经过串并联的排列，加热工质，产生过热蒸汽，驱动汽轮机发电机组发电。
5、太阳能发电原理是什么?碟式系统也是点式聚焦系统，它是世界上最早出现的太阳能光热发电系统。碟式系统也称为抛物面反射镜斯特林系统，是由许多抛物面反射镜组成，接收在抛物面的焦点上，接收器内的传热介质被加热后，驱动斯特林发动机进行发电。碟式系统的聚光比非常高，从几百至上千都可达到，聚焦温度甚至可以达到1000℃以上，效率较高，对于地面坡度要求也更为灵活。但成本上还缺少优势，技术上也有待于完善。碟式系统较适用于边远地区独立电站。可以单台使用或多台并联使用，适宜小规模发电。
菲涅尔式发电系统的工作原理类似槽式光热发电，只是采用菲涅尔结构的聚光镜来替代抛面镜。这使得它的成本相对来说低廉，但效率也相应降低。
此类系统由于聚光倍数只有数十倍，因此加热的水蒸气质量不高，使整个系统的年发电效率仅能达到10%左右；但由于系统结构简单、直接使用导热介质产生蒸汽等特点，其建设和维护成本也相对较低。
6、光伏太阳能发电原理太阳能光伏根据光生伏特效应，利用太阳能电池将太阳能光直接转换为电能，光生伏特效应是半导体由于吸收光而产生电动势的现象，半导体收到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。
由于掺杂质不同而形成的P型区跟N型区的界面，即PN结，不同半导体材料制成的异质结界面及金属绝缘体半导体组成的MIS系统的界面，在这些界面处都存在有一个空间电荷区，其中有很强的电场。
太阳能发电系统是由光伏组件，控制器、电能储存及变换环节构成的发电与电能变换系统。随着全球工业迅速发展，从电池板的生产到电力电子变化器的设计，众多的光伏发电相关技术都得到极大发展。
7、塔式太阳能发电原理光伏组件电池是光伏发电系统基本核心部件，大规模应用需要解决两个问题，一是提高光电转换效率，二是降低生产成本，基于薄膜技术的第二代光伏电池中，很薄的光电材料被铺在非硅材料的衬底上，大大减少半导体材料的消耗，国际上已经开发出电池效率在15%以上，组件效率10%以上系统效率8%以上寿命超过15年的薄膜电池工业化生产技术
太阳能电池板为什么一晒太阳就能发电？其实它的基本原理就是光电效应和半导体的PN结，一块太阳能电池其实跟普通的电池一样，它也有正负级，只不过太阳能电池的正极是P型半导体，负级是N型半导体。
P型半导体和N型半导体其实就是向硅晶体中加入了一些杂质形成的，比如P型半导体就是向硅晶体中加入了硼元素形成的，本来没有硼加入的时候，一个硅原子和四个硅原子手拉手，分别共用各自最外层的一个电子，这个时候，每个硅原子最外层都是8个电子，很完美。
8、光碟太阳能发电原理但是当硼进去以后，就不和谐了，因为硼的最外层只有3个电子，少了一个，所以有硼在的地方，就会缺少一个电子，这个缺少电子的地方就叫空穴，代表了正电荷，这就是P型半导体。
那N型半导体也一样，我们往硅晶体中加入一些磷元素，由于磷的最外层有5个电子，它和周围的硅原子分享了四个电子以后，还多了一个自由电子，这个自由电子就不安分了，它天生就有填补漏洞的欲望。
那么这个时候我们把P型半导体和N型半导体给他按在一块，由于P少了电子，N又多了电子，这就产生了电位差，所以在P和N的交界处，就有电子从N跑到了P，去填补人家P的空穴。
9、锡纸太阳能发电原理但是当很多电子从N跑到P以后，就会造成N缺少了电子又带了正电，P多了电子又带了负电，因此就形成了一个内电场，这个内电场会阻止电子继续从N跑到P的，于是乎就在N和P的交界处形成了一个动态平衡的区域，这个区域就叫PN结。
如果现在有太阳光照射到了PN结，那么刚才填补空穴的电子就会因为吸收了能量，变得不安分了，又从空穴中跑了出来，那么在内电场的作用下，自由电子就会从P回到N， 同时N中的空穴就会回到P，这样就会在P和N之间产生一个持续的电位差，现在用导线连接P和N就会形成回路，这就是太阳能电池的工作原理。
数十亿年来，太阳一直在释放能量。地球所利用的太阳能，还不到太阳辐射到地球上能量的万分之一。太阳能是一种清洁的可再生能源。与石油、天然气和煤炭等化石燃料不同
10、槽式太阳能发电原理而化石燃料不可再生，还会产生温室气体，导致环境污染和气候变化。
在美国，办公楼、住宅、商店等建筑消耗了近40%的能源和70%的电力，因此产生的温室气体超过整个美国三分之一的排放量，比其他任何经济领域都多。光照是地球上最丰富的自然资源，在屋顶安装太阳能电池板可以更好地利用太阳能，降低全球能源消耗量。目前，美国已经安装了近78千兆瓦的太阳能电池板，足以为1450万户家庭供电。
太阳能相关产业的蓬勃发展也创造了许多待遇优厚的工作机会。只在2018年，美国的新能源领域就新增了约11万个就业岗位。预计到2026年，安装太阳能电池板将成为美国需求量最大的工作之一。
