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随着不可再生能源的大量消耗、生态环境的污染破坏，人们不得不思考如何在保持必要发展的同时，保护好我们赖以生存的自然环境。因此世界各国都在努力开发各种清洁能源，包括风能、水能、太阳能等。太阳在地球运转和万物生长方面有着不可替代的重要作用，它的能量是巨大的，因此我们可以“捕捉”太阳的能量来发电，而完成这一过程的秘密武器之一就是太阳能光伏技术。
如何理解“太阳能光伏发电”
太阳能光伏技术指的是利用光伏半导体材料受到光照射时将太阳能转化为直流电能的技术和设施，其核心为太阳能电池板，具体原理在下面将会详细讲解。用来发电的半导体材料有多种，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。
世界上第一块实用光伏电池是在1954年由美国贝尔实验室发明，效率只有6%，而到了1998年，单晶硅光伏电池的效率已经达到25%，随着相关技术水平的不断提高，全球多个国家都投入使用太阳能光伏发电，其发电量在全球总发电量的占比也在不断上升。
太阳能光伏发电的组成并不复杂，主要由太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池和交流逆变器构成，每个部分有不同的作用。
太阳能电池板：整个系统的核心，可以将太阳能转换为电能，输送至蓄电池存储或直接用于工作。
太阳能控制器：控制系统工作状态，保护蓄电池，同时还具有光控开关、时控开关或温度补偿等多种功能。
蓄电池：有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，在需要的时候再释放，类型较多，包括铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池或锂电池。
交流逆变器：将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，方便向电器提供电能。
原理探究
明白了太阳能光伏发电究竟是啥，咱们再来了解一下太阳能光伏发电的原理。
太阳能光伏发电的具体原理是半导体的光电效应。当光子照射到金属上，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，该电子吸收足够的能量后，就可以摆脱金属表面的束缚，克服金属内部的阻力，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在其中加入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若加入有3个外层电子的原子如硼原子，那么形成的就是P型半导体。当P型和N型结合时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴（有效正电荷）由P极区往N极区移动，电子则正好相反，由N极区向P极区移动，形成电流。
听不太明白？没关系，下方图式了解一下～
诸多优势
（1）太阳光在地球随处可得，是一种较为充足、且用之不尽的洁净能源，发电过程不会产生危害环境的生噪音、温室及有毒气体等废料，较为环保。
（2）太阳能光伏发电系统的建设耗时短，其组件较为耐用，安装简单，容易维护，尤其是在偏远地区安装，可以降低长距离电网的建设和输电线路上的电能损失。
（3）光伏发电过程不需要冷却水，即使在极度缺水荒漠戈壁上也不影响它的建设和使用。在实际建设中，可以充分利用建筑物房顶或者外墙，构建光伏建筑一体化发电系统，节省土地资源。
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