太陽能是人類取之不盡用之不竭的能源，同時也是清潔能源，其本身不會出現任何環境污染。在太陽能的有效利用當中，大陽能光電轉換利用是近些年來發展最快、最具活力的研究領域，是太陽能技術應用領域中最受矚目的項目之一。

制作太陽能電池重要是以半導體材料為基礎，其工作原理是利用光電材料受光能照射后發生光電反應而實現能量轉換。根據所用材料的不同，太陽能電池可分為：硅基太陽能電池、薄膜太陽能電池、生物太陽能電池等等，這里重要講的硅基太陽能電池。

硅太陽能電池

1．硅太陽能電池工作原理與結構

太陽能電池發電的原理重要是半導體的光電效應，一般的半導體重要結構如下：

圖中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。

當硅晶體中摻入其他的雜質，如硼、磷等，當摻入硼時，硅晶體中就會存在著一個空穴，它的形成可以參照下圖：

圖中，正電荷表示硅原子，負電荷表示圍繞在硅原子旁邊的四個電子。而黃色的表示摻入的硼原子，因為硼原子周圍只有3個電子，所以就會出現入圖所示的藍色的空穴，這個空穴因為沒有電子而變得很不穩定，容易吸收電子而中和，形成P（positive）型半導體。

同樣，摻入磷原子以后，因為磷原子有五個電子，所以就會有一個電子變得非常活躍，形成N（negative）型半導體。黃色的為磷原子核，紅色的為多余的電子。如下圖。