太陽能電池是具有光電轉換特性的半導體裝置。它將太陽輻射直接轉化為直流電，是光伏發(fā)電基本的單位。太陽能電池的獨特電氣特性是通過將某些元素（如磷或硼等）結合到晶體硅中。這會造成材料分子電荷的不平衡，形成具有特殊電性能的半導體材料。在日光下，具有特殊電氣屬性的半導體可以產(chǎn)生免費電荷。這些自由電荷向兩端移動并積聚形成電動勢，并且當兩端由導體封閉時產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象被稱為“光伏效應”，被稱為光伏效應。

       目前使用廣泛的單晶硅太陽能電池由兩層厚度約為0.25毫米的半導體材料組成，形成兩個區(qū)域：正電荷區(qū)和負電荷區(qū)。負極區(qū)域位于電池的上層，并且在該層中它被迫穿透諸如磷，硼等元素并與硅粘在一起。正極區(qū)域位于電池表面下方，正負極界面區(qū)域稱為P-N結。電池制造時，P-N結的物理特性不變。當陽光照射電池中處于松散狀態(tài)的電子時，靠近P-N結的電子將流向電池表面。當太陽能電池的正電壓電平通過導線連接到電壓負載時，在外部電路中形成電流。每個太陽能電池基本單元的P-N結處的電動勢大約為0.5V，并且該電壓值的大小與電池片的大小無關。太陽能電池的輸出電流受其自身面積和太陽光強度的影響，而大面積電池會產(chǎn)生強電流。