光伏发电是利用光的什么原理

光伏发电基于光电效应原理，半导体材料吸收太阳光子能量后，电子获得足够能量从价带跃迁到导带，形成电子-空穴对。这些载流子在PN结内建电场作用下分离，产生直流电。单晶硅电池转换效率可达20%，多晶硅约15%，薄膜电池10-18%。阳光直射时输出功率最高，阴天或早晚发电量下降70-90%。系统通过逆变器将直流电转为交流电并入电网，供家庭或工厂使用。

光伏发电还涉及光化学转换原理，染料敏化太阳能电池中，染料分子吸收光能激发电子，注入半导体纳米晶形成电流。钙钛矿电池通过特殊晶体结构捕获光子，电子迁移速度快，实验室效率已超26%。聚光光伏系统使用透镜或反射镜将阳光聚焦到高效多结电池上，发电量是普通平板的3倍。光伏板温度每升高1度，输出功率下降约0.4%，夏季高温时需适当降温保持效率。