太阳能电池,简称太阳电池,是一种能够将阳光直接转换为电能的固体半导体器件。
太阳能电池的工作原理是利用光生电效应,即在光照下,材料中的光生载流子被分离出来,形成电流。典型的太阳能电池是由p-n结构的半导体构成。p区与n区是由不同的材料组成的半导体。在p区,材料被掺杂成带硼的p型;在n区,材料被掺杂成带磷的n型。这就形成了p-n结。当光照到太阳能电池的表面时,能量被半导体吸收,产生电子-空穴对,在p-n结中产生电动势,电流随即产生,经过外接电路产生功率。
太阳能电池的优点是环境友好、能源充沛、几乎不需要维护。它可以用于航天器、移动通信设备、太阳能发电厂等领域。