太陽能是一種輻射能，太陽能發電意味著---要將太陽光直接轉換成電能，它必須借助於能量轉換器才能轉換成為電能。將光能直接轉換成電能的過程確切地說應叫光伏效應。不需要借助其它任何機械部件，光線中的能量被半導體器件的電子獲得，於是就產生瞭電能。這種把光能轉換成為電能的能量轉換器，就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣，是由半導體組成的。它的主要材料是矽，也有一些其他合金。用於制造太陽能電池的高純矽，要經過特殊的提純處理制作。太陽能電池隻要受到陽光或燈光的照射，就能夠把光能轉變為電能，使電流從一方流向另一方，一般就可發出相當於所接收光能的10~20% 的電來。一般來說，光線越強，產生的電能就越多。為瞭使太陽能電池板最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可防止光反射的膜， 使太陽能板的表面呈紫色。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，物體內的電荷分佈狀態發生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的PN結時，就會在PN結的兩邊出現電壓（叫做光生電壓）。這種現象就是著名的光生伏打效應。使PN結短路，就會產生電流。

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