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[[File:太阳能电池.jpeg|有框|右|<big>太阳能电池</big>[http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20190725/2b72a18adbac49b58ae9cb50c8431a7d.jpeg 原图链接][https://www.sohu.com/a/329319148_414163 来自 搜狐 的图片]]]

'''太阳能电池'''（亦称太阳能芯片或光电池）是一种将[[太阳]]光通过光生伏打效应转成[[电能]]的装置。太阳能电池事实上并不是电池，这是翻译名词，原意为太阳能单元。

在常见的[[半导体]]太阳能电池中，透过适当的能阶[[设计]]，便可有效的吸收太阳所发出的光，并产生[[电压]]与电流。这种现象又被称为太阳能光伏。

太阳能发电是一种可再生的环保发电方式，其发电过程中不会产生[[二氧化碳]]等温室气体，因此不会对环境造成污染；但太阳能电池板的生产过程会产生大量有毒废水，需另行处置。另外弃置的太阳能电池也是问题，若没有妥善的回收机制，会对[[环境]]造成污染。

按照制作[[材料]]分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶硅电池、[[多晶硅电池]]和无定形体硅薄膜电池等。对于太阳能电池来说最重要的参数是转换效率，目前在实验室所研发的[[硅太阳能电池|硅基太阳能电池]]中（并非硅空气电池），单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.8%，CdTe薄膜电池效率达19.6%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%<ref>[http://www.elecfans.com/dianyuan/1199162.html 太阳能发电的方式可分为哪两大类_太阳能发电的寿命大约多少年 ]，电子发烧友，2020-4-8</ref>。

==历史==

术语“光生伏打”（Photovoltaics）一词，系photo-（希腊语，意为光）与volta（意为电气，纪念[[意大利]][[物理学家]][[亚历山德罗·伏打]]（Alessandro Volta））的结合，意指由光产生电的现象，最早的纪录可溯至十九世纪。

*1839年，光生伏打效应第一次由[[法国]]物理学家A.E.Becquerel发现。

*1849年术语“光－伏”（photo-voltaic）出现在[[英语]]中，意指由光产生电动势。

*1883年Charles Fritts制造了第一块太阳电池。Charles用硒半导体上覆上一层极薄的金层形成[[半导体]]金属结，该器件只有1%的效率。

*1930年代，[[照相机]]的曝光计广泛地使用光生伏打原理。

*1946年Russell Ohl申请了现代太阳电池的[[专利]]。

*1950年代，随着半导体物理性质的逐渐了解，以及加工[[技术]]的进步，在1954年美国[[贝尔实验室]]的研究员发现，于硅中掺入一定量的杂质，会使其对光更加敏感，并制作出了第一个有实际应用价值的太阳能电池。

*1960年代，美国发射的[[人造卫星]]已利用太阳能电池做为[[能量]]来源。

*1970年代，由于能源危机，世界各国开始关注能源开发的重要性。1973年发生了石油危机，人们开始把太阳能电池的应用转移到一般的民生用途上。

目前，在美国、[[日本]]和[[以色列]]等国家，已经大量使用太阳能装置，更朝商业化的目标前进。

在这些国家中，美国于1983年在[[加州]]建立世界上最大的太阳能电厂，它的发电量可以高达16百万瓦特。[[南非]]、[[博茨瓦纳]]、纳米比亚和非洲南部的其他国家也设立专案，鼓励偏远的乡村地区安装低成本的太阳能电池发电系统。

而推行太阳能发电最积极的国家首推[[日本]]。1994年日本实施补助奖励办法，推广每户3千瓦特的“市电并联型太阳光电能系统”。在第一年，政府补助49％的经费，以后的补助逐年递减。“市电并联型太阳光电能系统”是在日照充足的时候，由太阳能电池提供电能给自家的负载用，若有多余的电力则另行储存。当发电量不足或者不发电的时候，所需要的电力再由电力公司提供。

到了1996年，日本有2,600户装置太阳能发电系统，装设总容量已经有8百万瓦特。一年后，已经有9,400户装置，装设的总容量也达到了32百万瓦特。近年来由于[[环保]]意识的高涨和政府补助金的制度，预估日本住家用太阳能电池的需求量，也会急速增加。

在[[中国]]，太阳能发电产业亦得到政府的大力鼓励和资助。2009年3月，[[中华人民共和国财政部]]宣布拟对太阳能光电建筑等大型太阳能工程进行补贴<ref>[https://www.xzbu.com/2/view-7798397.htm 太阳能电池的发展历史 ]，行知部落，2020-8-13 </ref>。

==视频==
===<center> 太阳能电池 相关视频</center>===
<center>太阳能电池板的工作原理（中文解说）</center>
<center>{{#iDisplay:z05595wi0tu|560|390|qq}}</center>

<center>太阳能电池原理科普</center>
<center>{{#iDisplay:q0186nc17vx|560|390|qq}}</center>

==参考文献==

[[Category:330 物理學總論]]