太阳能电池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.光生伏应：假设光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被接纳，具有足够能量的光子可以在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激起，致使发作电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场结果被相互分别。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。经由界面层的电荷分别，将在P区和N区之间发作一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说，开路电压的典型数值为0.5～0.6V。经由光照在界面层发作的电子－空穴对越多，电流越大。界面层接纳的光能越多，界面层即电池面积越大，在太阳能电池中组成的电流也越大。

光伏发电是利用了半导体界面的光生伏应，它将光能直接转变成为了电能的一种技术，而光热发电则是要利用大规模阵列抛物，或者蝶形镜面收集太阳的热能，从而通过换热装置来提供蒸汽，集合传统的汽轮发电机的工艺，来达到发电的目的，两者在不同的发电概念下，组成部分也有着各自不同的工艺，光伏主要是由太阳能电池板，控制器和逆变器三大部分组成，主要的部分是由电子元器件构成，而光热则是选择避免了昂贵的硅晶体电转换工艺，不仅大大的降低了太阳能发电的成本，并且这样形式的太阳能是其他形式太阳能无法相比较的，光热发电的工艺将太阳能所烧热的水，储存在一个绝大的容器中，即使太阳已经落山几个小时后，它仍能够带动汽轮发电。

太阳能光伏发电原理

光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生，但是只有固体（尤其是半导体PN结器件）在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能光伏发电系统的基础和器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：

(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。

(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。

(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。

太阳能光伏发电原理如下图所示。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收，光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子，在PN结两侧集聚形成电位差。当外部电路接通时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。

太阳能是取之不尽的可再生能源。

根据计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892x10^24吨，是目前世界主要能源探明储量的1万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳能可源源不断供给地球的时间可以说是的，这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的途径。

对环境没有污染。

太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的性，是人类理想的替代能源。由于传统化石燃料（煤、石油和）在使用过程中排出大量的有毒有害物质，会对水、土壤和大气造成严重污染，形成温室效应和酸雨，严重危害人类的生存环境和身体健康，因此急需开发出新的比较清洁的替代能源，而太阳能作为一种比较理想的清洁能源，正受到的日益重视。