硅在太阳能领域占主导地位。即使是的太阳能电池设计，也就是串联装置，该串联装置在由称为钙钛矿的晶体材料制成的电池下方具有硅太阳能电池，也依赖于这种材料。现在，研究人员完全放弃了硅，从两种的钙钛矿中制造出单晶，每一种都可以吸收太阳光谱的不同部分。由于钙钛矿比硅电池更容易制造，因此这种进步可能会导致太阳能成本降低。

太阳能电池板如何工作？

太阳能电池板以阳光的形式收集清洁的可再生能源，并将其转换为电能，然后可用于为电力负载提供电力。太阳能电池板由几个单独的太阳能电池组成，它们本身由硅，磷（提供负电荷）和硼（提供正电荷）层组成。太阳能电池板吸收光子，并在此过程中产生电流。由光子撞击太阳能电池板表面产生的能量使电子从原子轨道上被敲除，并释放到太阳能电池产生的电场中，然后，这些自由电子将其拉向定向电流。这整个过程称为光伏效应。一个普通家庭的屋顶面积足以容纳所需数量的太阳能电池板，以产生足够的太阳能电力来满足其所有电力需求，所产生的多余电力将流向主电网，并在晚上用电。

在平衡的并网配置中，太阳能电池阵列在白天发电，然后在晚上在家中使用。如果他们的系统产生的电力超过家庭所需的电力，则净计量计划可使太阳能发电机所有者获得报酬。在离网太阳能应用中，电池组，充电控制器以及大多数情况下的逆变器是必不可少的组件。太阳能电池板通过充电控制器将直流（DC）电发送到电池组。然后，电源从电池组汲取到逆变器，逆变器将DC电流转换为交流电（AC），可将其用于非DC设备。借助逆变器，可以调整太阳能电池板阵列的尺寸，以满足苛刻的电负载要求。交流电流可用于为家庭或商业建筑，休闲车辆和船只，远程客舱，小屋或家庭，远程交通控制，电信设备，油气流量监控，RTU，SCADA等中的负载供电。

太阳能电池板的好处

使用太阳能电池板是一种非常实用的发电方法，可用于许多应用。显然必须是脱离电网的生活。离网生活是指生活在主电网无法提供服务的地方。偏远的房屋和小木屋可以从太阳能系统中受益匪浅。从近的主电网接入点安装电线杆和电缆不再需要支付巨额费用。太阳能系统可能会更便宜，并且如果维护得当，可以提供长达三十年的电力。

除了使用太阳能电池板可以离网生活外，使用太阳能可能给您带来的好处是，它既是清洁能源又是可再生能源。随着全球气候变化的到来，变得越来越重要的是，我们应尽一切努力减少温室气体排放对大气的压力。太阳能电池板没有活动部件，几乎不需要维护。它们坚固耐用，经过精心维护，可使用数十年。

后但并非不重要的一点是，太阳能电池板和太阳能的好处是，一旦系统支付了其初始安装成本，该系统在系统的剩余寿命中所产生的电力就可能高达15到20年取决于系统的质量，是完全免费的！对于并网太阳能发电系统所有者来说，好处是从系统上线那一刻开始，有可能消除每月的电费，或者，这是的部分，实际上是从电力公司获得系统所有者的额外收入。怎么样？如果您使用的电力少于太阳能发电系统产生的电力，那么多余的电力有时甚至会溢价出售给您的电力公司！

太阳能电池板如何发电？

光伏太阳能电池板可产生直流电。有了直流电，电子就在电路的一个方向上流动。此示例显示了为灯泡供电的电池。电子从电池的负极通过灯移动，然后返回电池的正极。

利用交流电，电子被推拉，并周期性地反转方向，就像汽车发动机的气缸一样。当线圈绕在磁体旁边时，发电机会产生交流电。许多不同的能源可以“转动”发电机的手柄，例如天然气或柴油，水力发电，核能，煤炭，风能或太阳能。

选择AC电网作为中国电网的主要原因是，其长距离传输成本较低。但是，太阳能电池板会产生直流电。我们如何使直流电进入交流电网？我们使用逆变器。