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 太阳能电池发电的原理主要是利用半导体材料的光电效应。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成PN结。当光线照射到太阳能电池表面时，在PN结的两边分别形成电子区和空穴区，电子集中在N区，空穴集中在P区，一部分光子被材料吸收；光子的能量传递给硅原子，使电子发生跃迁，成为自由电子在PN结两侧集聚形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，此过程的实质是光子能量转换成电能的过程。