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太阳能电池板的工作原理

太阳能光伏电池是一种可以转化太阳能为电能的特殊装置，该装置利用了光伏效应原理。所谓光伏效应全称叫做半导体 PN 结的光生伏应，一旦光线照射物体，物体内部的电荷分布状态就会发生变化，进而有电流出现。

太阳能光伏电池表面覆盖一层半导体薄片，这种薄片与金属薄膜极为相似。一旦阳光照射到半导体薄片，很大一部分太阳光就会被半导体所吸收。被半导体吸收的太阳光会转化为两种形式：一是转化为热能；二是产生空穴对。生成于 PN 结附近的载流子进入空间电荷区，在内部电场的作用下，电子流与空穴流分别进入 N 区和 P 区，导致 N 区与 P 区分别储存了过剩的电子和空穴，二者在 P—N 结附近形成光生电场（不同于势垒方向）。光生电场不仅使势垒电场减弱，而且还使 P 区和 N 区分别带上正电和负点，如此一来，电动势出现。

太阳能（ Solar Energy ）：太阳是一个巨大的能源，它以光辐射的形式每秒钟向太空发射约 3.8 × 10M 焦耳的能量，有 22 亿分之一投射到地球上。太阳光被大气层反射、吸收之后，还有 70% 透射到地面。尽管如此，地球上一年中接受到的太阳能仍然高达 1.8 × 10^18kW · h 。

自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下，才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等等。

太阳能电池板 Solar panel 太阳能电池是指利用太阳光的能量发电的电磁种类。相对于普通电池和可循环充电电池来说，太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。

电流源IPH 会产生一个和太阳能电池上的光量度成正比的电流。在没有负载连接的情况下，几乎所有产生的电流均流经二极管D1，其正向电压决定了太阳能电池的开路电压(VOC)。该电压会因不同类型太阳能电池的特性不同而有所差异，但是，对于大多数硅电池而言，这一电压都在0.5V～0.6V 之间（这也是p-n 结二极管的标准正向电压）。在实际太阳能电池应用中，并联电阻RP 的漏电流很小。随着负载电流的增加，IPH 产生的大部分电流从二极管中流出来并进入负载。对于大多数负载电流而言，这个过程对于输出电压仅有很小的影响。由于二极管的I-V 特性会有轻微的变化，并且由于串联电阻RS 的原因（其具有连接损耗）电压会稍有下降，但输出电压却保持大体恒定。然而，有时流经D1 的电流太小，从而导致二极管偏置不够，并且二极管两端的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。