陽光照射在半導體pn結上，形成新的空穴-電子對。在p-n結內建電場的作用下，光生空穴流向P區，光生電子流向N區，電路接通後產生電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。
太陽能發電有兩種方式，壹種是光-熱-電轉換，另壹種是光電直接轉換。
光-熱-電轉換；
光-熱-電轉換模式利用太陽輻射產生的熱能發電。壹般是通過太陽能集熱器將吸收的熱能轉化為工質蒸汽，然後驅動汽輪機發電。
前壹個過程是光熱轉換過程；後壹個過程是熱電轉換過程，就像普通的火力發電壹樣。太陽能熱發電的缺點是效率低，成本高。據估計，其投資至少比普通火電廠貴5 ~ 10倍。
壹個1000MW的太陽能熱電站需要投資20-25億美元，1kW平均投資2000-2500美元。所以只能在特殊場合小規模利用，大規模利用在經濟上不經濟，無法與普通火電廠或核電站競爭。
光電直接轉換；
太陽能電池發電是根據特定材料的光電特性制成的。黑體(如太陽)輻射不同波長(對應不同頻率)的電磁波，如紅外線、紫外線、可見光等。
當這些射線照射到不同的導體或半導體上時，光子與導體或半導體中的自由電子相互作用，產生電流。射線的波長越短，頻率越高，其能量就越高。例如，紫外線的能量比紅外線高得多。
然而，並不是所有波長的光能都能轉化為電能。值得註意的是，光電效應與光線的強度無關，只有當頻率達到或超過能產生光電效應的閾值時，才會產生電流。
能使半導體產生光電效應的光的最大波長與半導體的帶隙寬度有關。例如，晶體矽在室溫下的帶隙寬度約為1.155eV，因此需要波長小於1100nm的光才能使晶體矽產生光電效應。
太陽能電池發電是壹種可再生的環保發電方式，不會產生二氧化碳等溫室氣體，不會汙染環境。按制造材料分為矽基半導體電池、CdTe薄膜電池、CIGS薄膜電池、染料敏化薄膜電池、有機材料電池等。
其中，矽電池分為單晶電池、多晶電池和非晶矽薄膜電池。太陽能電池最重要的參數是轉換效率。在我們實驗室研制的矽基太陽能電池中，單晶矽電池效率為25.0%，多晶矽電池效率為20.4%，CIGS薄膜電池效率為65，438+09.6%，CdTe薄膜電池效率為65，438+06.7%，非晶矽(非晶矽)薄膜電池效率為65，438+
太陽能電池是壹種可以轉換能量的光電元件，其基本結構是由P型和N型半導體結合而成。半導體最基本的材料是“矽”，它是不導電的，但如果在半導體中摻入不同的雜質，就可以做成P型和N型半導體，然後P型半導體就有了空穴(P型半導體少了壹個負電子，可以看作是多了壹個正電荷)。
壹個自由電子與N型半導體之間存在電位差產生電流，所以當太陽光照射時，光能會激發矽原子中的電子，產生電子和空穴的對流。這些電子和空穴將分別被N型和P型半導體吸引並聚集在兩端。這時候如果外面接電極形成回路，這就是太陽能電池發電的原理。
簡單來說，太陽能光伏發電的原理就是利用太陽能電池吸收波長為0.4微米~ 1.1微米(矽晶體)的太陽光，直接將光能轉化為電能輸出。
擴展數據:
太陽能電池的基本特性包括太陽能電池的極性，太陽能電池的性能參數，太陽能電環保電池的伏安特性。具體解釋如下
1，太陽能電池的極性
矽太陽能電池壹般采用P+/N結構或N+/P結構，其中P+和N+代表太陽能電池正面光照層半導體材料的導電類型；n和p表示太陽能電池的背襯底的半導體材料的導電類型。太陽能電池的電特性與用於制造電池的半導體材料的特性有關。
2.太陽能電池的性能參數
太陽能電池的性能參數由開路電壓、短路電流、最大輸出功率、填充因子和轉換效率組成。這些參數是衡量太陽能電池性能的標誌。
3太陽能電池的伏安特性
P-N結太陽能電池包括形成在表面上的淺P-N結、條形和指狀的正面歐姆接觸、覆蓋整個背面的背面歐姆接觸和正面上的抗反射層。
當電池暴露在太陽光譜下時，能量小於禁帶寬度Eg的光子對電池的輸出沒有貢獻。能量大於帶隙寬度Eg的光子會向電池輸出貢獻能量Eg，小於Eg的能量會以熱量的形式消耗掉。因此，在太陽能電池的設計和制造中，必須考慮這種熱量對電池的穩定性和壽命的影響。
參考資料:
百度百科-太陽能電池