太阳能电池（solar cell）是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。

太阳能电

1.阳光照射促使电子与其原子分离。

2.电子空穴和电子开始朝着PN结合面移动。

3.当电子空穴和电子在PN结合面上汇合时，即产生电压。连接导线时，即产生电。

优点：

1、太阳能资源取之不尽，用之不竭；

2、，无噪声，无污染排放外，干净；

3、太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。

4、光伏发电的能量转换过程简单，直接从光能转换到电能，不存在机械磨损。

缺点：

1、照射的能量分布密度小，要占用巨大面积；

2、受季节、气候、昼夜等因素影响发电；

3、投资成本高；

4、太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点。

发电原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理 [1] 。

一、太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热——动—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—动再转换成电终转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

（2） 光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

太阳能充电控制器

它的主要工作就是控制整个系统的状态，同时对蓄电池的过充电、过放电起到保护作用。在温度特别低的地方，它还具有温度补偿功能。?

3、太阳能深循环蓄电池组

蓄电池顾名思义就是蓄电的，它主要储存由太阳能电池板转化过来的电能，一般为铅酸电池，可以多次循环使用。

在全程监控系统中．有的设备需要提供220V、110V的交流电源，而太阳能的直接输出一般为1 2VDc、24VDc、48VDc。所以为了能给22VAC、11OVAc的设备提供电源，系统中就必须增加直流／交流逆变器，将太阳能光伏发电系统中产生的直流电能转化为交流电能。

太阳能发电的优势

通过对生物质能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析，可以清晰地看出太阳能发电具有以下优势。

(1)光伏发电具有经济优势。

可以从两个方面看太阳能利用的经济性：一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能的利用已具经济性。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能技术的突破，太阳能利用的经济性将会更加明显。如果说20世纪是石油的世纪，那么21世纪则是可再生能源的世纪（太阳能的世纪）。

从太阳能光伏发电站建设成本来看，随着太阳能光伏发电的大规模应用和推广，尤其是上游晶体硅产业和光伏发电技术的日趋成熟，建筑房顶、外墙等平台的复合开发利用，每千瓦太阳能光伏发电的建设成本越来越低，相比其他可再生能源已具有同样的经济优势，而且随着国家平价的政策推行，其普及会越来会广。