光電效應是物(wù)理學中一個重要而神(shén)奇的現象。在高(gāo)于某特定頻率的電磁波（該頻率稱爲極限頻率threshold frequency）照射(shè)下，某些物質内部(bù)的電子吸(xī)收能量後逸出而形成電流，即光生電。

多(duō)晶矽經過鑄錠、破錠、切片等程序後，制作成待加工的矽片。在矽片上(shàng)摻雜和擴散微量的硼、磷等，就形成P－N結。然後采用絲網(wǎng)印刷(shuā)，将精配好(hǎo)的銀漿印在矽片上做成(chéng)栅線，經過燒結，同時制成背電極，并(bìng)在有(yǒu)栅線的面塗一層防反射塗層，電池片就(jiù)至此制成。電池片排列組(zǔ)合成(chéng)電池組件，就組成了大的電路(lù)闆。一般在組件四周包鋁框，正面覆蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設備，就可以組(zǔ)成發(fā)電系統。爲了将直流(liú)電轉化交流電，需要安裝電流轉換器。發電後可用(yòng)蓄電池存儲，也可輸入公(gōng)共電網。發(fā)電系統成本中，電池組件約占(zhàn)50%，電流轉換器、安裝費、其(qí)他輔助部件以及(jí)其他費用占(zhàn)另外 50%。

與常用的火力發電系統(tǒng)相比，光伏發(fā)電的優點主要體現(xiàn)于：

②安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對清(qīng)潔（無(wú)公害）；

④無需消(xiāo)耗燃料和架設輸電線路即可(kě)就(jiù)地發電供電；

⑥使用者從(cóng)感(gǎn)情上容易接受；

①照射(shè)的(de)能量(liàng)分(fèn)布密度小，即(jí)要占用巨大面積；

④光(guāng)伏闆制造過程中不環保(bǎo)。

大規模生(shēng)産轉(zhuǎn)化率：19.8——21%；大多在17.5%。再提高效率超過30%以上的技術突破可能性較小(xiǎo)。

大規模生(shēng)産轉化率：18——18.5%；大多在16%。和單晶(jīng)矽一樣，因材料物(wù)理(lǐ)性能限制(zhì)，要達到30%以上的轉化(huà)率(lǜ)的(de)可能性較小。

砷化镓太陽能電池組的轉(zhuǎn)化率比較高，約23%。但是價格昂貴(guì)，多用于航空航天等重要地方。基本沒有規模化産業化的實用價值。

晶矽光伏組件安裝(zhuāng)後，暴曬50——100天，效率衰減約2——3%，此後(hòu)衰(shuāi)減幅度大幅減緩并穩(wěn)定(dìng)有每年衰減0.5——0.8%，20年衰減約20%。單(dān)晶組件衰減要約少于多晶組件。非晶光(guāng)做組件的衰減約低于晶矽。

因(yīn)此，提升轉化率、降低每瓦成(chéng)本仍将是光伏未來發展的(de)兩大主題。無論是哪種方(fāng)式，大規模應用如果能夠(gòu)将轉化率提升到30%，成本在每千瓦五(wǔ)千元以下（和水(shuǐ)電相平），那麽人類将在核(hé)聚變發電研(yán)究成功之前得到(dào)最爲廣泛、最清潔、最廉價的幾乎無限的可靠新能源。

獨立光伏發電也叫離網光(guāng)伏發電。主要由太陽能電池組件、控(kòng)制器、蓄電池組成(chéng)，若要爲交(jiāo)流負載(zǎi)供電，還需要配置交流逆變器。獨立(lì)光伏(fú)電站包括邊遠地區的村莊供電系統，太陽能(néng)戶用(yòng)電源系統，通信信号電源、陰極(jí)保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的(de)可以獨立運行的光(guāng)伏發(fā)電系統。

并網(wǎng)光伏發電就是太陽能組件産生的(de)直流電(diàn)經過并網(wǎng)逆變器轉換成(chéng)符合市電電網(wǎng)要求(qiú)的交流(liú)電之後直接接入公共電網(wǎng)。可以分爲帶蓄電池的和不帶蓄電(diàn)池的并網發電系統(tǒng)。

帶有蓄電池的并網發電系統具有可調度性，可以(yǐ)根據需要并入或退出電網，還(hái)具有備用電源的功能，當(dāng)電網因故停電時可緊急供電(diàn)。帶(dài)有蓄電池的光伏(fú)并網發電系統常常安裝在居民建築；不帶蓄電(diàn)池(chí)的并網發電系(xì)統不(bú)具備(bèi)可調度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統上。

并網光伏發電有集中式大型并網光伏電站一般都是國家級電站，主要特點是将所發電能直接輸送到(dào)電網，由電網統一調配向用戶供(gòng)電。但這種(zhǒng)電(diàn)站投資大、建設周期長、占地面(miàn)積大，還沒(méi)有太大發展。而分散式小型并網光伏，特别是光伏建築(zhù)一體化光伏發電，由于投資小、建設快、占(zhàn)地面積小、政策支持力度大等優點，是并網光伏發電的主流(liú)。

分布式(shì)光伏發電系統的基本設備包括光(guāng)伏電池組(zǔ)件、光伏方陣支架、直流(liú)彙流箱、直流配電櫃、并網逆變器(qì)、交流配電櫃等設備，另外還有供電系統監控裝置和環境監測裝置。其運行(háng)模式是在(zài)有太陽輻射的條件下，光(guāng)伏發電系統的太陽能電池組(zǔ)件陣(zhèn)列将太陽能轉換輸(shū)出的電能，經過直流(liú)彙流箱集(jí)中(zhōng)送入直流配電櫃，由并網逆(nì)變器逆變成交流電供給建築自身負載，多(duō)餘或不足的電力(lì)通過聯(lián)接電網來(lái)調節。

光伏發電系統是由(yóu)光伏組件，蓄電池組，充放(fàng)電控制(zhì)器，逆變器，交流配電櫃，太陽跟蹤控制系統等設備(bèi)組(zǔ)成。其部分設(shè)備的作用是：

在有光(guāng)照（無論是太陽光，還(hái)是其它發光體産生的光照）情況下，電池吸收光能(néng)，電池兩端出現異号(hào)電荷的積累，即産生“光生電壓”，這(zhè)就是“光(guāng)生伏特效應”。在光生伏特效應的作用下，太陽能電池的兩(liǎng)端産生電動勢，将光能(néng)轉換成電能，是(shì)能(néng)量轉換的器件。太陽能電(diàn)池一般爲矽電池，分爲單晶矽太陽能電池，多(duō)晶矽太陽能電池和非晶矽太陽能(néng)電池三種。

是将直流電轉換成交流電的設備。由于太陽(yáng)能電池和蓄電池是直流電源(yuán)，而負載是交流負載時，逆變(biàn)器是必不可少的。逆變器按運行方式，可(kě)分(fèn)爲獨立運行逆變器(qì)和并網逆變器。

獨立(lì)運行逆變器用于獨立運行的太陽能電(diàn)池發電(diàn)系統，爲獨立負載供電。并網逆變器用于并網運行的太陽能電(diàn)池發電系統。

世界上通用的太(tài)陽(yáng)跟蹤控制系統都需要根據安放點的經緯度等信息(xī)計算一年中的每一天的不(bú)同時刻太陽所在的角度，将一(yī)年中每(měi)個時刻的太陽位置存儲到PLC、單片(piàn)機或電腦軟件中，也(yě)就是靠計算太(tài)陽位置以實現(xiàn)跟蹤。采(cǎi)用的是電腦數據理論，需要地球經緯度地(dì)區的的數(shù)據和設定，一旦(dàn)安裝，就不便移動或裝拆，每次移(yí)動完就必須(xū)重新(xīn)設定數據和調整各個參數；原(yuán)理、電(diàn)路、技術、設備複雜，非專(zhuān)業人士(shì)不能夠随(suí)便操(cāo)作。把加裝了智能太陽跟蹤儀的(de)太(tài)陽能發電系統安裝(zhuāng)在高(gāo)速行駛的汽車、火車，以及通訊應急(jí)車、特種軍用汽車、軍艦或輪船上，不論系統向何方行駛、如何調頭、拐彎，智能太陽跟(gēn)蹤儀都能保證設(shè)備的要求跟蹤部位正對太陽。