太阳能是一种辐登，它必须借础功于能量产换器才能转换成为电能。这种把能转换成电能的能羞±转换暑，就是光伏电池。

光伏电池的物理基础是由两种不同半导体材料构成的大面积PN结，以及平衡少数载流子在PN结内建电场作用下形成的漂移电流。用适当波长的光照射到三导体PN结时，半导体吸收光能后，使其原子产生电子-空穴对，并在势垒区内建电场的作用下，发生漂移运动而分离，电子被送人N型区，被送入P型区，从而使N型区有过剩的电子，P型区有过剩的空穴。这样，就在PN结的附近形成了与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分与内建电场相抵消，其余的使P型区带正电，N型区带负电，这种现象被称为光生伏特效应。这样，P型区和N型区产生的光生载流子在内建电场的作用下，反向穿过势垒，形成光电流。该电流流过外部电路就会产生一定的输出功率。

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