光伏发电是利用半导体界面的光生伏应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电系统主要由太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器组成，其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分，太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

　　光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。只要在正南±20°之内，都不会对发电量有太大的影响，条件允许的话，应尽可能偏西南20°。

　  光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

　　无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。1954年5月美国贝尔实验室恰宾、富勒和皮尔松开发出效率为6%的单晶硅太阳能电池，这是世界上有实用价值的太阳能电池，同年威克发现了光伏效应，并在玻璃上沉积硫化镍博膜，制成了太阳能电池，太阳光转化为电能的实用光伏发电技术由此诞生并发展起来。

***近很多安装光伏的伙伴发现家里光伏电站发电量一下降低了不少，找公司反映问题。其实不必过于紧张，春秋两季是光伏电站发电高峰期，冬天则是光伏电站发电的低潮季。除了冬季日照时长变短，阳光减弱，冬季光伏电站发电量降低，这些因素不容忽视：

 1、 雾霾和灰尘因素

 由于供暖和天气干燥，冬天空气中的灰尘比其他季节更多，另外冬天雾霾天气相对于更多，空中悬浮物会对太阳光进行吸收和反射，导致组件表面接收的阳光大幅度降低。

 如果雾霾天气长期持续，光伏组件表面的颗粒物累积，在组件表面就会形成遮挡，造成电池组件表面污染，导致发电量进一步降低。

 保持光伏电板清洁，除了提高发电量，还能有效维护光伏组件，因为颗粒物的长期聚集可能使组件大量发热，造成热斑现象，轻则威胁组件寿命，重则引起火灾。

 2、积雪因素

 雪覆盖在组件上，只有少部分太阳光能穿过积雪照射到光伏组件上，这样就会影响光伏发电量。

太阳能在现代社会用途越来越广，那么，太阳光是如何转化成电能的呢？

太阳能发电的主要原理是根据光生伏打效应，由太阳能组件发出直流电。如果是并网系统则通过并网逆变器直接将电能并入电网；如果是离网系统则通过太阳能控制器给蓄电池及负载充放电。

光生伏打效应

一束光照在半导体上和照在金属或绝缘体上效果截然不同。由于金属中自由电子如此之多，以致光引起的导电性能的变化完全可忽略。绝缘体在很高温度下仍未能激发出更多的电子参加导电。而导电性能介于金属和绝缘体之间的半导体对体内电子的束缚力远小于绝缘体，可见光的光子能量就可以把它从束缚激发到自由导电状态，这就是半导体的光电效应。MPPT实现的方法有很多种，但是不管用哪种方法，首先要测量组件功率变化，再对变化做出反应。当半导体内局部区域存在电场时，光生载流子将会积累，和没有电场时有很大区别，电场的两侧由于电荷积累将产生光电电压，这就是光生伏效应，简称光伏效应。