太陽光発電photovoltaic power generation）は、太陽電池を利用し、太陽光のエネルギーを直接的に電力に変換する発電方式発電とも呼ばれる。再生可能エネルギーの一種であり、太陽エネルギー利用の一形態である。
利點特徴
１．排気ガス（溫室効果ガス）の排出量を削減できること。
２．便利です。電池交換や給電線が不要です。
３．設定する場所の制約が少ないのが特徴であり、腕時計から人工衛星まで様々な場所で用電卓、腕時計、道路標識、庭園燈、街路燈、駐車券発行機、攜帯**の充電器など）
４．需要ピーク時の補助電力、可搬式電源、非常用電源として使えること。
欠點課題
2023年時點で電気的機械的部品の壽命と総発電量を用いて計算した場合、発電電力量當たりのコストが他の発電方法に比べて23倍と割高。
発電電力が天候に左右される（曇天雨天時、パネルに積雪（せきせつ）した場合は発電量が低下する）。
夜間（やかん）は発電できず、蓄電性
半導體電気を良く通す（とおす）良導體や 電気を通さない絕縁體（ぜつえんたい、insulator）に対して、それらの中間（ちゅうかん）的な性質を示す（しめす）物質である[1]。（「半導體」という言葉は、元となった英語 "semiconductor" の "semi-" ＝「半分」と "conductor" ＝「導體」からの訳である。）
金屬、半導體、絕縁體禁制帯幅band gap）の模式図（もしきず）。
ある種の半導體では比較的容易に電子が伝導帯（でんどう）へと遷移電気伝導性を持つ伝導電子が生金屬內に空き準位があり、価電子がすぐ上の空き準位に移って（うつす 移す）伝導電子となるため、常に（つねに）電気伝導性を示す。
半導體のバンド構造の模式図。eは電子の持つエネルギー、kは波數（はすう）。egがバンドギャップ。
半導體（や絕縁體）では、絕対零度で電子が入っている一番上電子で満たされており（充満帯）、その上に禁制帯を隔てて空帯がある（伝導帯）。
光起電力効果photovoltaic effect）は、物質に光を照射起電力が発生する現象である。光電効果一種である。
原理電解質溶液などで発生する場合もあるが、半導體のpn接合や、半導體と金屬とのショットキー接合部など、整流作用を持つ半導體の介面で発生するものがよく利用される。 こうした整流作用を持つ介面には內蔵電場が存在する。介面に入射した光によって伝導電子が増え（內部光電効果）、內蔵電場によって正孔と引き離される。
これを電極から外部に取り出すことで光電流が得られる。
pn接合における光起電力効果。電子は伝導電子のみを示す。
pn接合pn junction）半導體の場合
1. p型とn型の半導體を接合すると、接合部付近では伝導電子正孔electron hole）
2. がお互いに拡散して結びつく拡散電流が生じる。
3. 伝導電子と正孔が打ち消し合った結果、接合部付近にこれらキャリアの少ない領域（空乏層）が形成される。また、伝導電子と正孔をそれぞれn型、p型領域へ引き戻そうとする內蔵電場（および內蔵電場に従ってキャリアが動くドリフト電流）が生まれる。
4. 熱平衡狀態においては、拡散電流とドリフト電流が釣り合い、フェルミ準位は一定となる。
5. ここで半導體の禁制帯幅よりも大きなエネルギーを持つ光をpn接合に照射し、接合領域に於いて価電子帯（かでんしたい valence band）の電子が光を吸収すると、禁制帯を越えて勵起されて伝導電子（でんどう 伝導帯conduction band）（光電子）となり、その跡には正孔が殘る（內部光電効果）。この光電子の発生によってドリフト電流が増大し、熱平衡狀態が崩れる。
空乏層に形成されている內部電場によって、光電子はn型半導體に、正孔はp型半導體に移動し、起電力が発生する。この起電力を光起電力と言う。
ここでn型半導體p型半導體に電極を取り付けると、それぞれ負極正極となって直流電流を外部に取り出すことができる。
空乏層（くうぼうそう、depletion layer）においては、n型半導體側は本來存在する伝導電子が不足し、正に帯電する。p型半導體側は正孔が不足し、負に帯電する。このため空乏層は正に帯電した層と負に帯電した層が重なり合った電気二重層を形成する。
pn接合の內蔵電場はこの電気二重層の発生に伴発生する靜電ポテンシャルの差を拡散電位または內蔵電位と言う。例えばシリコン（禁制帯幅1.17ev）のpn接合の場合、內蔵電位は0.
6～0.7v程度となる。
セル（cell） 太陽電池素子そのものをセル（cell）と呼ぶ。素子中の電子に光エネルギーを吸収させ、光起電力効果によって直接的に電気エネルギーに変換する（詳しくは太陽電池の原理を參照）。1セルの出力電圧は通常0.
5～1.0v程度である。複數の太陽電池を積層したハイブリッド型や多接合型では1セルの出力電圧そのものが高くなる。
必要な電圧を得られるよう、通常は複數のセルを直列接続して用いる。
まとめ現在太陽電池の研究はますます進んでいますげと、今価格はちっと高いですが、今後 エネルギーの利用の能率を上がって、コストを削減して、民間人に向こうの実際用は不可能中國は日本や歐公尺の新型エネルギー技術を追い抜こうと研究開発に力を入れており、太陽電池など先端技術の開発に何億円という膨大な資金を投入し、開発を急がせています。今後、急速に発展していく自信があります。
材料的導電性是由「傳導帶」（conduction band）中含有的電子數量決定。當電子從「價帶」（valence band）獲得能量而跳躍至「導電帶」時，電子就可以在帶間任意移動而導電。一般常見的金屬材料其導電帶與價電帶之間的「能隙」非常小，在室溫下電子很容易獲得能量而跳躍至導電帶而導電，而絕緣材料則因為能隙很大（通常大於9電子伏特），電子很難跳躍至導電帶，所以無法導電。
材料中載子（carrier）的數量對半導體的導電特性極為重要。這可以通過在半導體中有選擇的加入其他「雜質」（三、五族元素）來控制。摻雜（doping）少許的砷或磷（最外層有五個電子），就會多出乙個自由電子，這樣就形成n型半導體；如果我們在純矽中摻入少許的硼（最外層有三個電子），就反而少了乙個電子，而形成乙個電洞（hole），這樣就形成p型半導體（少了乙個帶負電荷的電子，可視為多了乙個正電荷）。
在摻雜了不同極性雜質的半導體接面處會有乙個內建電場（built-in electric field），內建電場和許多半導體元件的操作原理息息相關。
在絕對零度時，固體材料中的所有電子都在價帶中，而傳導帶為完全空置。當溫度開始上公升，高於絕對零度時，有些電子可能會獲得能量而進入傳導帶中。傳導帶是所有能夠讓電子在獲得外加電場的能量後，移動穿過晶體、形成電流的最低能帶，所以傳導帶的位置就緊鄰價帶之上，而傳導帶和價帶之間的差距即是能隙。
通常對半導體而言，能隙的大小約為1電子伏特上下。
p-n junction
乙個p-n接面（p-n junction）的能帶會彎折，起因是原本p型半導體和n型半導體的費公尺能階位置各不相同，但是形成p-n接面後其費公尺能階必須保持在同樣的高度，造成無論是p型或是n型半導體的傳導帶或價帶都會被彎曲以配合接面處的能帶差異。
半導體的本質費公尺能階（intrinsic fermi level）通常以ei來表示。
能帶彎曲 bandbending內建電場方向為從n區指向p區。在內建電場作用下，efn將連同整個n區能帶一起下移，efp將連同整個p區能帶一起上移，直至將費公尺能級拉平為efn=efp，載流子停止流動為止。在結區這時導帶與價帶則發生相應的彎曲，形成勢壘。
勢壘高度等於n型、p型半導體單獨存在時費公尺能級之差.這樣能帶就彎曲了,這是無法避免的,其實從某種角度來說,太陽能電池正是得益於這種彎曲呢
雖然嚴格來說，費公尺能級（fermi level）是指費公尺子系統在趨於絕對零度時的化學位；但是在半導體物理和電子學領域中，費公尺能級則經常被當做電子或空穴化學勢的代名詞。
電気分解の場合
陽極 = アノード, 陰極 = カソード
電池の場合
陽極 = カソード, 陰極 = アノード
となる。
また電池の場合は電位の高いほう（陽極）を正極（せいきょく、positive electrode）、低いほう（陰極）を負極（ふきょく、negative electrode）と呼ぶ場合が多い。
簡述太陽能發電
摘要 太陽能作為一種取之不盡用之不竭的新型環保新能源，在我國也得到了大力的推廣和廣泛使用。為了響應國家 十一五 規劃綱要，建設節約環保型社會，我們對太陽能的利用做了初步研究。太陽能的優點 1 太陽能普照天地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發利用，且勿須開採和運輸。...
太陽能光伏發電專案簡介
太陽能光伏發電專案簡介 本系統在塊多晶矽太陽能元件。塊元件串聯 共組接入的逆變器,逆變器輸出經交流防雷配電箱引到一樓低壓配電房的配電箱內。該系統 機容量為千瓦，並網後，平均每年可發電萬千瓦時，和公共電網同時負載 電力，增加了供電所供電的可靠性。專案採用太陽能發電技術，安全環保無汙染，在25年的發電週...
《太陽能發電科技發展「十二五」專項規劃》解讀
問 太陽能發電科技發展 十二五 專項規劃 以下簡稱 規劃 是在什麼樣的背景下出台的？答 太陽光伏發電和光熱利用是近十年來世界上發展最迅猛的可再生能源技術，作為我國重點培育的戰略性新興產業明確列為我國 十二五 科技發展重點。我國的光伏發電和光熱利用兩大產業規模已躋身世界第一，但與太陽能低溫熱利用相比，...