光伏发电原理：从硅片到逆变器

光伏发电利用半导体材料的光生伏特效应，把太阳光直接转化为电能。

一、基本原理

光伏电池通常由P型半导体和N型半导体结合形成PN结。当阳光照射时，光子激发电子，形成电子—空穴对，在PN结内建电场的作用下分离，产生电势差，接通电路即产生电流。

二、产业链

• 硅料：提纯多晶硅；
• 硅片：拉晶、切片；
• 电池片：制成PN结、镀膜、印刷电极；
• 组件：封装电池片，加玻璃、边框；
• 逆变器：将直流电转换为交流电并入电网。

三、效率与衰减

主流晶硅电池转换效率约20%—25%。组件功率会随使用年限缓慢衰减，一般首年衰减约2%，之后每年约0.5%，质保通常25年。

四、家庭光伏注意

屋顶面积、朝向、遮挡决定发电量；需办理并网手续；选择正规安装商，关注支架抗风、防水和售后。阴天仍可发电，但效率明显降低。