太阳能靠什么光发电

太阳能发电主要依靠可见光谱中的光子能量。阳光中的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等不同颜色的光子撞击太阳能电池板时，会激发半导体材料中的电子，形成电流。光伏电池能转化约20%的阳光能量为电能，这一过程不需要燃料，也没有机械部件运动。阳光越强，发电效率越高，沙漠地区的太阳能电站每天可产生数千千瓦电力。

太阳能发电还依赖紫外线和部分红外线光谱。紫外线光子能量较高，能穿透云层影响发电效率；红外线虽然能量较低，但在阴天仍能贡献约15%的发电量。现代太阳能板采用多层设计，可捕获更广范围的光谱。日本研究人员开发的钙钛矿电池甚至能利用近红外线，将理论效率提升至30%以上。不同地区的日照时间差异导致发电量变化，赤道附近地区的年发电量是极地地区的5倍以上。