2.2　光伏原理

光伏（PV）是一种固态半导体技术，可直接将光能转换成电能，无运动部件，无噪声并且无排放。

从20世纪50年代到21世纪初，光伏设备最常见的形式为多晶硅。多晶硅具有较高的转换效率，此外，硅资源比较丰富，技术也相对成熟，它的物理特性虽不是最好匹配但与可见光谱接近。另外一些技术基于非晶硅（a-Si），铜铟硒（CuInSe2或CIS）、碲化镉（Cd Te）、砷化镓（Ga As）、有机太阳能电池（使用钛氧化物和有机染料）以及它们的组合等，这是如今科研与市场之间互相选择的结果。

半导体为基础的技术（不考虑现在的有机太阳能电池）工作原理相同：在光伏器件上光子激发电子，从而提供足够的能量使其中一部分通过半导体结移动，并建立电“压力”。这种情况出现在电子不平衡处，在半导体结的一侧（PN结，或PIN结）有多余的电子（负电荷），而在另一侧有多余的“空穴”（正电荷）。为了释放这种电压，通过表面网格和单元互连，电子从一个电子过多的单元区域流向另一个电子较少的单元区域内。