太陽能電池由硅原子組成?？梢园言酉胂蟪山ㄖ系拇u，但是因為原子的尺寸很小，你需要特殊工具來看見它們。太陽能電池由硅晶圓層而來，硅晶圓層的尺寸和晚餐餐盤相近，但是要薄很多——只比普通的頭發(fā)大概厚三倍。將硅晶層變成太陽能電池板需要特殊的制備工藝，硅晶層要被加熱到1000攝氏度，然后將一層金屬片放置在該層的背面，同時在太陽能電池上覆蓋一層帶有孔洞的金屬網(wǎng)并讓此面沖向太陽。當(dāng)60片太陽能電池制備完成時，它們將被固定在一層玻璃上來做成太陽能電池板。一般來說，房頂上的太陽能供電系統(tǒng)擁有10-50片太陽能電池板，而在鄉(xiāng)村的太陽能發(fā)電廠中則安裝了上百萬的太陽能電池   板。使用太陽能和風(fēng)能有助于減少對地球造成損害的溫室氣體排放，相較于其他能源，太陽能和風(fēng)能的成本很低，并且會變得更低;如果我們使用更多的風(fēng)能或太陽能，就能加速減少傷害地球的傳統(tǒng)能源使用量。硅原子是世界儲量第二大的原子(第一是氧原子)。實際上，大多數(shù)的沙子和石頭是由硅和氧構(gòu)成的，所以我們不可能因為制備太陽能電池用盡所有的硅。我們還有其他能量損失。電子必須通過外部電路從電池的一側(cè)流到另一側(cè)。 我們可以在電池底部鍍上-層金屬，以保證良好的導(dǎo)電性。但如果我們將電池頂部完全鍍上金屬,光子將無法穿過不透光導(dǎo)體，這樣就會喪失所有電流。半導(dǎo)體分為純凈半導(dǎo)體和摻雜半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體就比較純，它一般由四價元素硅、鍺構(gòu)成，在外界刺激（熱運動）下，其共價鍵中少數(shù)的電子可能會掙脫束縛，完成躍遷，就會產(chǎn)生一個自由電子和一個空穴，自由電子可以在外電場作用下定向移動，形成電子電流。如果我們只在電池的兩側(cè)設(shè)置觸點，則電子需要經(jīng)過很長一-段距離。高電阻意味著高損耗。為了最大限度地降低這些損耗，電池上覆有金屬接觸網(wǎng)，它可縮短電子移動的距離，同時只覆蓋電池表面的一小部分。即使是這樣，有些光子也會被網(wǎng)格阻止，網(wǎng)格不能太小，否則它自身的電阻就會過高。在實際使用電池之前，還要執(zhí)行其他幾個步驟。硅是-種有光澤的材料，這意味著它的反射性能很好。被反射的光子不能被電池利用。出于這個原因，在電池頂部采用抗反射涂層，可將反射損失降低到5%以下。最后一步是安裝玻璃蓋板，用來將電池與元件分開，以保護(hù)電池。光伏模塊由多塊電池(通常是36塊)串聯(lián)和并聯(lián)而成，以提供可用的電壓和電流等級，這些電池放在一個堅固的框架中， 后部分別引出正極端子和負(fù)極端子，并用玻璃蓋板封上。

         采用了沒有晶體結(jié)構(gòu)的非晶硅，這樣做同樣是為了降低成本。使用的其他材料還包括砷化鎵、硒化銦銅和碲化鎘。由于不同材料的帶隙不同，因此它們似乎針對不同的波長或不同能量的光子進(jìn)行了“調(diào)諧”。-種提高效率的方法是使用兩層或者多層具有不同帶隙的不同材料。帶隙較高的材料放在表面，吸收較高能量的光子;而帶隙較低的材料放在下方,吸收較低能量的光子。這項技術(shù)可大大提高效率。這會導(dǎo)致電中性進(jìn)-步被破壞，如果我們提供-個外部電流通路，則電子會經(jīng)過該通路,流向它們的原始側(cè)(P側(cè))，在那里與電場發(fā)送的空穴合并,并在流.動的過程中做功。電子流動提供電流，電池的電場產(chǎn)生電壓。有了電流和電壓，我們就有了功率,它是二者的乘積。單晶硅并非光伏電池中使用的唯一材料。電池材料中還采用了多晶硅，盡管這樣生產(chǎn)出來的電池不如單晶硅電池的效率高，但可以降低成本。此外,還采用了沒有晶體結(jié)構(gòu)的非晶硅,這樣做同樣是為了降低成本。使用的其他材料還包括砷化鎵、硒化銦銅和碲化鎘。由于不同材料的帶隙不同，因此它們似乎針對不同的波長或不同能量的光子進(jìn)行了“調(diào)諧”。-種提高效率的方法是使用兩層或者多層具有不同帶隙的不同材料。帶隙較高的材料放在表面，吸收較高能量的光子;而帶隙較低的材料放在下方,吸收較低能量的光子。這項技術(shù)可大大提高效率。這樣的電池稱為多接面電池，它們可以有多個電場。