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光伏發電，其基本原理就是“光伏效應”。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。

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光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。它首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程;其次，是形成電壓過程。有了電壓，就像筑高了大壩，如果兩者之間連通，就會形成電流的回路。

目前我國光伏發電系統主要是直流系統，即將太陽電池發出的電能給蓄電池充電，而蓄電池直接給負載供電，如我國西北地區使用較多的太陽能戶用照明系統以及遠離電網的微波站供電系統均為直流系統。此類系統結構簡單，成本低廉，但由于負載直流電壓的不同（如12V、24V、48V、等），很難實現系統的標準化和兼容性，特別是民用電力 ，由于大多為交流負載，以直流電力供電的光伏電源很難作為商品進入市場。另外，光伏發電較終將實現并網運行，這就必須采用交流光伏發電系統。今后交流光伏發電系統必將成為光伏發電的主流。

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