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太陽能是一種輻射能，太陽能發電意味著將太陽光直接轉換成電能，它必須借助于能量轉換器才能轉換成為電能，這種把光能轉換成為電能的能量轉換器，就是太陽能電池。它的工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏打效應, 所謂光生伏打效應就是當物體受光照時，物體內的電荷分布狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。太陽能電池只要受到陽光或燈光的照射，能夠把光能轉變為電能，轉換率大部分在10—20%，一般光線越強，產生的電能就越多。
由于單片太陽能電池片的電流和電壓都很小，所以我們把電池片串聯獲得高電壓，再并聯獲得高電流。由于太陽電池本身易破碎、易被腐蝕，若直接在大氣中，光電轉化效率會由于潮濕、灰塵、酸雨等的影響而下降，以致損壞失效。因此太陽電池一般都必須通過膠封、層壓等方式封裝成平板式構造再投入使用。其中以層壓封裝的方法用的為普遍，即將太陽電池片的正面和背面各用一層透明、耐老化、黏結性好的熱溶性EVA膠膜包封，采用透過率高、耐沖擊的低鐵鋼化玻璃做前板，用耐濕抗酸的Tedlar復合薄膜或玻璃等其他材料作背板，通過真空層壓工藝使EVA膠膜將電池片、前板、背板黏合為一個整體，從而構成一個實用的太陽電池發電器件，一般稱為太陽電池組件，俗稱太陽電池板。為了使太陽能電池板大限度地減少光反射，將光能轉變為電能，一般在它的上面都蒙上一層防止光反射的膜，使太陽能板的表面呈紫色。優良的太陽電池組件，不僅要求太陽電池本身效率要高，優良的封裝材料和合理的封裝工藝也是*的。
目前地面光伏系統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于非晶硅電池。多晶硅比單晶硅轉換效率低，但價格更便宜。目前，單晶硅電池可將約16%—20%的入射光線轉換為電流，多晶硅電池效率多為13%—15%，非晶硅電池效率在5%—7%。
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