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太阳能电池基本原理与结构

1.1太阳能电池的工作原理

太阳能电池，也称为光伏电池，是一种将太阳光能直接转换为电能的半导体器件。其工作原理基于光生伏特效应，即当光照射到半导体材料上时，半导体材料内部的电子被激发，产生自由电子和空穴，从而在外部电路中形成电流。这一过程可以分为以下几个步骤：

光吸收：太阳光中的光子被半导体材料吸收，产生电子-空穴对。

载流子生成：被激发的电子从价带跃迁到导带，形成自由电子和空穴。

载流子分离：由于内部电场的作用，自由电子和空穴被分离并分别向不同的方向移动。

载流子收集：被分离的载流子在电极处被收集，形成电流。

电流产生：在外