太阳能电池的工作原理
发布时间：2025-05-09 13:56:15来源：
基于量子效应的光电转换机制解析
太阳能电池的核心工作原理在于利用半导体材料的光伏效应实现光能到电能的转化。当太阳光照射到太阳能电池表面时，光子与半导体中的原子相互作用，将能量传递给电子。如果光子的能量足够高，就会激发价带中的电子跃迁至导带，从而形成自由电子和空穴对。
随后，在p-n结内建电场的作用下，自由电子被推向n区，而空穴则移向p区，这种空间分离产生了电动势。在外电路连接的情况下，电子通过外电路流动，形成电流，从而完成光能到电能的转换过程。此外，为了提高效率，现代太阳能电池常采用多层结构或特殊涂层来优化光吸收，并通过串联或并联的方式提升输出电压和电流。这种高效、清洁的能源技术正逐步成为全球可持续发展的关键驱动力。
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