太陽能發電屬于清潔能源，可能是未來人類的主要能源之一，而太陽能電池闆作為當今太陽能的主要發電形式，正在我們的生活中慢慢普及。例如計算器上的一塊很小的太陽能電池闆。很多人會好奇，這樣一塊小闆為什麼遇到陽光就可以發電，它的工作原理是什麼呢？
計算器上的一塊很小的太陽能電池闆
最常用的太陽能電池類型是基于晶圓的晶體矽制成的薄膜太陽能電池，當陽光照到太陽能電池闆時，太陽能電池産生光伏效應，将太陽光的能量轉化為電能。
光伏效應是由埃德蒙-貝克勒爾于1839年首次發現的。他發現把鉑金電極上覆蓋着薄薄的氯化銀并浸泡在電解質溶液中，在光的照射下産生了電流。他表明電流不是由熱引起的，而是由于光的作用形成的，這是第一個關于光伏效應的報告。
後來，在1873年，威洛比-史密斯等人證實了硒的光伏現象。1883年，弗裡茨制造了一個硒光電池，其中在硒上粘合了一層薄金膜。 轉換效率隻有1%。 這一發明在20世紀60年代之前一直作為光學傳感器被廣泛使用，例如在相機曝光過程中。
而光電效應是由海因裡希-赫茲在1887年發現的。光電效應拓展了光伏效應，為理論化奠定了基礎。原理實質上是因為，光具有粒子性，當光照射到面闆時，光粒子會沖擊矽晶體，使矽的共價鍵斷裂，從而激發出電子。
1954年，貝爾實驗室的Calvin Fuller團隊開發出帶有矽的太陽能電池。 轉換效率為6%，這是目前太陽能電池的原型。
現代商業化的太陽能電池闆的轉換效率從15%到30%不等。但面闆的效率仍然低于 "單一太陽能電池 "的效率。 這是因為太陽能電池之間有一個 間隙，而這個間隙并不發電。所以如何提升太陽能電池闆的發電效率，仍然是現在科學家需要思考的問題之一。
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