光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，太阳能发电工程，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，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，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。
太阳能资源取之不尽，用之不竭，照射到地球上的太阳能要比为类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛，只要有光照的地方，就可以使用光伏发民系统，不受地域、海拔等因素的限制。
太阳能资源随处可得，可不近供电。不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成直接经济损失，同时也节约了输电成本。
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