太陽能電池原理與應用常識

太陽能電池是通過光電效應或光化學效應將光能直接轉化為電能的裝置。市面上主流的為菁膜式太陽能電池，運用光電效應；而光化學效應類則仍處於發展初期。

當太陽光照射在半導體的 p-n 結上時，会產生新的空穴-電子對。在 p-n 結電場的作用下，空穴移動至 n 區、電子移動至 p 區，導致電流形成，這即為太陽能電池發電的基本原理。為滿足實際需求，常將多片電池串並聯並封裝成太陽能電池模組 (Solar Module)。

太陽能電池依結晶狀態可分為結晶系 (單晶與多晶) 和非結晶系 (a-Si:H 等)；按材料則可分為硅薄膜、化合物半導體薄膜與有機薄膜等。需留意不同應用類型對波長與環境有不同適應性，例如室內型電池不適合長期高強度日照。儘管技術不斷進步，太陽能電池的製造成本仍偏高，對一般家庭而言投資回報期較長。