太阳能家用太阳能光伏板原理
光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生，但是只有固体（尤其是半导体PN结器件）在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能家用太阳能光伏板的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能家用太阳能光伏板系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：
(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。
(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。
(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。
家用太阳能光伏板是利用半导体界面的光伏效应将光能直接转换为电能的技术。主要由三部分组成：太阳能发电板（模块）、控制器和逆变器，主要由电子元器件组成。太阳能电池串联后，可以对其进行封装和保护，形成大面积的太阳能电池模块，然后与功率控制器等组件组合，形成家用太阳能光伏板装置。
家用太阳能光伏板的主要原理是半导体的光电效应。当光子照射金属时，其能量可以被金属中的电子完全吸收。电子吸收的能量足够大，足以克服金属的内部引力，并从金属表面逃逸出来成为光电子。硅原子有四个外电子。如果纯硅中掺杂了五个外电子的原子，比如磷原子，它就会变成一个n型半导体；如果纯硅中掺杂有三个外电子的原子，如硼原子，则形成p型半导体。当p型和n型相结合时，接触面将形成电位差，成为太阳能电池。当太阳照射在p-n结上时，电流从p型侧流向n型侧，形成电流。
无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、家用太阳能光伏板资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。
在太阳能发电系统中，系统的总效率η由太阳能电池组件的光电转换效率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等决定。目前，太阳能电池的光电转换效率只有17%左右。因此，提高太阳能电池组件的光电转换效率、降低太阳能家用太阳能光伏板系统的单位功率造价，是太阳能家用太阳能光伏板产业化的重点和难点。自太阳能电池问世以来，晶体硅作为主要材料保持着统治地位。目前对硅太阳能电池转换效率的研究，主要围绕着加大吸能面（如采用双面电池减小反射）、运用吸杂技术和钝化工艺提高硅太阳能电池的转换效率、电池超薄型化等方面。
