太阳能电池的发电原理是基于光伏效应(photovoltaiceffect)由太阳光与材料相互作用而产生电势太阳能电池的种类按照所用材料的不同分为3种：无机太阳能电池，如半导体硅(单晶、多晶、非晶、复合型等)，化合物半导体（gaas、cuinse2、cdte、inp等）；有机太阳能电池如有机半导体（酞菁锌、聚苯胺、聚对苯乙炔等）；光化学太阳能电池例如纳米tio2等。
无机太阳能电池的工作原理是半导体中可以利用各种势垒如pn结、肖特基势垒、异质结等形成光伏效应。当太阳能电池受到阳光照射时，光与半导体相互作用可以产生光生载流子，所产生的电子-空穴对靠半导体内形成的势垒分开到两极，正负电荷分别被上下电极收集。由电荷聚集所形成的电流通过金属导线流向电负载。
有机太阳能电池工作原理：有机半导体产生的电子和空穴束缚在激子(excitons)之中，电子和空穴在界面(电极和导电聚合物的结合处)上分离。它的特点：
**低、易成型，通过化学修饰调控性能。太阳能电池材料与器件结构的研究与开发可以为各种太阳能电池材料杂质与缺陷的转换效率及稳定性产生影响。也可以使太阳能电池与建筑物结合，架设太阳电池组件。
太阳能电池在航天技术发展中有着不可替代的作用。由于材料与器材结构的研究与开发，太阳电能池的地面应用的潜在能力得到了发挥。从微观上认识光伏太阳能电池的本质，开展原位表征和超快时间分辨技术研究光生电子的迁移传输规律，为人们设计较高光电转换效率的半导体材料及染料敏化剂提供理论指导。
太阳能的开发利用是。
人类进入21世纪必须解决的难题。太阳能电池作为清洁太阳能转换装置将有利于缓解世界的能源危机和环境污染问题。太阳能电池的研究有着重要的意义。
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