太陽(yáng)能是人類(lèi)取之不盡用之不竭的能源，同時(shí)也是清潔能源，其本身不會(huì)出現(xiàn)任何環(huán)境污染。在太陽(yáng)能的有效利用當(dāng)中，大陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換利用是近些年來(lái)發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域，是太陽(yáng)能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中最受矚目的項(xiàng)目之一。

制作太陽(yáng)能電池重要是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)，其工作原理是利用光電材料受光能照射后發(fā)生光電反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池可分為：硅基太陽(yáng)能電池、薄膜太陽(yáng)能電池、生物太陽(yáng)能電池等等，這里重要講的硅基太陽(yáng)能電池。

硅太陽(yáng)能電池

1．硅太陽(yáng)能電池工作原理與結(jié)構(gòu)

太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理重要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，一般的半導(dǎo)體重要結(jié)構(gòu)如下：

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。

當(dāng)硅晶體中摻入其他的雜質(zhì)，如硼、磷等，當(dāng)摻入硼時(shí)，硅晶體中就會(huì)存在著一個(gè)空穴，它的形成可以參照下圖：

圖中，正電荷表示硅原子，負(fù)電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個(gè)電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因?yàn)榕鹪又車(chē)挥?個(gè)電子，所以就會(huì)出現(xiàn)入圖所示的藍(lán)色的空穴，這個(gè)空穴因?yàn)闆](méi)有電子而變得很不穩(wěn)定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導(dǎo)體。

同樣，摻入磷原子以后，因?yàn)榱自佑形鍌€(gè)電子，所以就會(huì)有一個(gè)電子變得非常活躍，形成N（negative）型半導(dǎo)體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖。