光电池

光电池也叫太阳能电池，直接把太阳光转变成电。因此光电池的特点是能够把地球从太阳辐射中吸收的大量光能转化换成电能。

1.光电池是一种在光的照射下产生电动势的半导体元件。光电池的种类很多，常用有硒光电池、硅光电池和硫化铊、硫化银光电池等。主要用于仪表，自动化遥测和遥控方面。有的光电池可以直接把太阳能转变为电能，这种光电池又叫太阳能电池。太阳能电池作为能源广泛应用在人造地卫星、灯塔、无人气象站等处

2.光电池是一种特殊的半导体二极管，能将可见光转化为直流电。有的光电池还可以将红外光和紫外光转化为直流电。光电池是太阳能电力系统内部的一个组成部分，太阳能电力系统在替代现在的电力能源方面正有着越来越重要的地位。最早的光电池是用掺杂的氧化硅来制作的，掺杂的目的是为了影响电子或空穴的行为。其它的材料，例如CIS，CdTe和GaAs，也已经被开发用来作为光电池的材料。有二种基本类型的半导体材料，分别叫做正电型（或P型态）和负电型（或N型态）。在一个PV电池中，这些材料的薄片被一起放置，而且他们之间的实际交界叫做P-N节。通过这种结构方式，P-N节暴露于可见光，红外光或紫外线下，当射线照射到P-N节的时候，在P-N节的两侧产生电压，这样连接到P型材料和N型材料上的电极之间就会有电流通过。 一套PV电池能被一起连接形成太阳的模组，行列或面板。用来产生可用电能的PV电池就是光电伏特计。光电伏特计的主要优点之一是没有污染，只需要装置和阳光就可工作。另外的一个优点是太阳能是无限的。一旦光电伏特计系统被安装，它能提供在数年内提供能量而不需要花费，并且只需要最小的维护。1839年，安托石-贝克雷尔制造出了最早的光电池。贝克雷尔电池是一个圆柱体，内装硝酸铅溶液，溶液中进入一个铅阳极和一个氧化铜阴极。这种电池一经阳光照射，就会供给电流。1875年，德国技师维尔纳-西门子是制成第一个硒光电池，并提议用于光量测定。西门子的光电池是根据1873年英国人史密斯发现的“内光电效应”提出的。L.H.亚当斯于1876年指出，硒在光的作用下，不仅出现电阻的变化，而且在一定条件下还出现电动势，从而发现了“阻挡层效应”。阻挡层效应则成了光电池的基本原理。光电池被广泛地用于自动控制技术、信息电子学和测量技术。这些元件的性能约自1950年起，因半导体技术的发展而得到显著改善。

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由「光」取得“太阳能”是现今认为比较可行的办法。

光电池（Solar Cell）的构造

单层光电池

光电池像“三明治（Sandwich)"，外两层是保层，中间的一层是主体，由
矽（Silicon）物质组成。
矽原子中的“外层绕轨电子 (Orbit electron)”比较松动，易被「击 (Bombard)」出。
这和用矽制造「半导体（电晶体)」的考虑是一样的。再就是「矽」到处都是，便宜，而且“物性”稳定。
光（Light）是由「光量子 (Photon)」连续不断自太阳（Sun）射来。白光中有「红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 」 7 色频率（Frequency）的“成份光 (component light) ”。现今商用「光电池」所依赖的是「红光频率」。光电池的表面，只让「红色光通过」，将他色光一律反射出去。「红光子 (Red light Frequency)」将“矽”中的「外轨电子 (Orbit Electron)」释出，由一导线引至 转换器（Inverter*）中，直流电 变成 交流电(Alternating Current)。这种 交流电 与电力公司的 供电一样，可以「照明」、「热水」、「烹饪」、… 等用。

* 即 “整流器 (Rectifier)”的对等装置。整流器 可将 交流电 变成 直流电。日间每家「产生」的电用不完，卖回给电力公司。晚间没有电，向电力公司买！这样，屋顶装有「光电池」的家庭，每月只付有限的电费。家居负大为减轻。

多层光电池

单只用一个频率的光电池之效率很低。高频光中的能量大，何不用来生电？

是制造材料和工序上的经济问题。现在，送至 Mars 火星上的 Mover 用的就是这种多层光电池（Multi-layer Solar Cell）三年多了，运转仍好。