制造电池时p-n结被赋予了恒定的物理特性，当阳光投射到太阳池内保持松散状态的电子时，这些靠近p-n结的电子将朝向电池的表层流动，用金属导线将太阳电池的正负极与负载相连时，在外电池路形成电流。太阳能就是利用晶体，具有光-电转换特性的半导体内就会产生自由电荷，这些电荷定向移动并积累，光伏电站建设，从而在导体两端形成电动势，当导体两端闭合时便会产生电流。
家用光伏发电系统一般由太阳电池组件组成的光伏方阵、太阳能充放电控制器、逆变器、直流负载和交流负载等构成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。光伏方阵在有光照的情况下将太阳能转换为电能，通过太阳能充放电控制器给负载供电，同时给蓄电池组充电；离网光伏发电也叫光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。
太阳能光伏发电的优点：1。减少电路损耗光伏电源处于用户侧，发电供给当地负荷，视作负载，可以有效减少对电网供电的依赖，减少线路损耗。有效利用占地面积充分利用建筑物表面，可以将光伏电池同时作为建筑材料，有效减少光伏电站的占地面积。太阳能发电由于扩散采用背靠背扩散，硅片的边缘没有遮挡也被扩散上磷（边缘导通状态），太阳能电池PN结的正面所收集到的光生电子会沿着边缘扩散有磷的区域流到PN结的背面，而造成短路，太阳能电池片会因此失效。
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