問題：矽基（jī）太陽能發電原理是什麽？
優質回（huí）答：
矽太陽能電池發電的原理主要是利（lì）用半導體材料矽的光電效應即矽吸（xī）收光能後發生光電轉換的反應。為了防止因矽表麵（miàn）過於光亮，反射大量太陽光，在其表麵塗抹一層反射係數極小的保護膜，並將多個電池串聯或並聯一起使用，使其能提供足夠的電壓和電流，提高利用（yòng）率。
矽太陽能電池是基於什麽（me）原理設計的？
矽太陽能電池由半導（dǎo）體材（cái）料製造，利用（yòng）PN結的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能（néng），其太陽電池可分為單晶矽太陽（yáng）電池、多晶矽太陽電池、非晶矽太陽（yáng）電池。
原子外層（céng）的電子為價電子，矽原子的外層電子殼層中有4個價電子，在矽晶體中每個原子有4個相（xiàng）鄰原子，矽原子和每一個相鄰矽（guī）原子共享（xiǎng）2個價電子，從而形成穩定的8原子結構。矽原子的外層的電子受原子核的束縛比（bǐ）較小，在光照（zhào）或溫度作（zuò）用下得到足夠的能量時，會擺脫原子核的束縛而（ér）成（chéng）為自由電子（zǐ），並同時在原（yuán）來位（wèi）置留出一個空（kōng）穴。電子（zǐ）帶負電，空穴帶正（zhèng）電，在純淨的矽晶（jīng）體中，自由（yóu）電子和空穴的數目是相等的。在常溫下，純淨的矽晶體中電子和空穴的數（shù）目極少，導電性極差。稱這種純淨晶體為本（běn）征半導（dǎo）體。
矽太陽能電池分類
矽太陽能電池是以（yǐ）矽為基體材料的太（tài）陽能電池。按矽片厚度的不同，可分為晶體矽太陽能電池和薄膜矽太陽能電池。按材料（liào）的（de）結晶形態，晶體矽太陽能電池有單晶矽（c-Si）和多晶矽（p-Si）太陽能電池（chí）兩類；薄膜矽太陽能電池分為非晶矽（a-Si）薄膜太陽能電池、微（wēi）晶矽（c-Si）太陽（yáng）能電池和多晶矽（p-Si）薄膜太陽能電池三種。
單晶矽（guī）太陽能電池轉（zhuǎn）換效率高，技術也為成（chéng）熟。在（zài）實驗室裏高的轉（zhuǎn）換效率為24.7%（理（lǐ）論高光電轉化效（xiào）率為25%），規模生（shēng）產時的效率為18%（截至2011年）。在大規模應用和工業生產中（zhōng）仍占據主導地位，但由於單晶矽成本價格高，大幅度降低其成本很困難（nán），為了節省矽材（cái）料，發展了多品矽薄（báo）膜（mó）和非晶矽薄膜作為單晶矽（guī）太陽能電池（chí）的替代產品。
多晶矽太陽能電池一（yī）般采用低等級的半導體多晶矽，或者專門為太陽能電池使用而生產的鑄造多晶（jīng）矽等材料。與單晶矽太陽能電池相比，多（duō）晶矽太（tài）陽能電池成本較低，而（ér）且轉換效率與單晶矽（guī）太陽能電池比較接近，它是（shì）太陽能電池的主要（yào）產（chǎn）品之一。多晶矽太陽能電（diàn）池矽片（piàn）製造成本低，組件效率高，規模生產時的效率（lǜ）已達18%左右。多晶（jīng）矽太（tài）陽能電池（chí）占據主流，除取（qǔ）決於此類電（diàn）池的優異性（xìng）能外，還（hái）在於其充足、廉價、無毒、無汙染的（de）矽原料來源，而近年來多晶（jīng）矽成本的降低更將使多晶矽太陽能電池大（dà）行其（qí）道（dào）。
非晶矽薄膜（mó）太陽能電（diàn）池成本低重量輕，便於大規模生產，有極大的（de）潛力。非晶態矽，其原子結構不像晶體矽那樣排列得有規則，而是一種不定形晶體（tǐ）結構的（de）半導體。非晶矽屬（shǔ）於直接帶係材料，對陽光吸收係數高，隻需（xū）要1μm厚的薄膜就可以吸收80%的陽光。非晶矽薄膜太（tài）陽能（néng）電池於1976年問世，南於矽原料不足和（hé）價格（gé）上漲，促進了高效使用矽的技術和非晶矽薄膜係太陽能（néng）電池的開發。非晶矽薄（báo）膜電池低廉的（de）成本彌補了其在（zài）光（guāng）電轉換效率上的不足。但是南於（yú）非晶矽缺（quē）陷較多，製（zhì）備（bèi）的太陽能電池（chí）效率偏低，且受製於其材料引發的光電效（xiào）率（lǜ）衰退效應，穩定性不高，直接（jiē）影（yǐng）響了它的（de）實際應用。
微晶矽（μc-Si）薄膜太陽能電池同（tóng）樣由於光電效率衰退效應致（zhì）使其性能不穩定。發展受到一定的限製。
