太陽能是一種資源豐富、清潔環(huán)保的可再生能源。從我國可開發(fā)的資源蘊含量來看，地球上可直接利用的太陽能約為2.1萬億千瓦，只需開發(fā)1%即達到210億千瓦。從某種程度說，地球上的水能、風能、生物質(zhì)能和化石能源都源自太陽能。太陽能光伏發(fā)電不需要占用更多額外的土地，屋頂、墻面都可成為其應用的場所，還可利用我國廣闊的沙漠，通過在沙漠上建造太陽能發(fā)電基地，還可以直接降低沙漠地帶直射到地表的太陽輻射，有效降低地表溫度，減少蒸發(fā)量。我國西部地區(qū)現(xiàn)有沙漠化土地面積100多萬平方公里，主要分布在太陽能資源豐富的西北和西南地區(qū)，假設(shè)將這些沙漠化土地的1％用來安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，按目前較保守的100Wp/m2技術(shù)水平計算，裝機容量即可達10億千瓦。
      根據(jù)各地接受太陽總輻射量的多少，我國太陽能資源情況可劃分為五類地區(qū)。太陽能資源最豐富的地區(qū)是西藏西部，全年日照時數(shù)達2900～3400小時，僅次于撒哈拉大沙漠居世界第2位；太陽能資源最少的是四川、貴州、重慶等地（五類地區(qū)），全年日照時數(shù)為1000～1400小時；湖南屬于四類地區(qū)，全年日照時數(shù)為1400～2200小時，年輻射總量3600MJ/m2－4200MJ/m2之間。
      太陽能是通過“光生伏特效應”（即光伏效應）轉(zhuǎn)變成電能的。光伏效應是指光照使不均勻半導體或半導體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，是由光子（光波）轉(zhuǎn)化為電子、光能量轉(zhuǎn)化為電能量的過程。晶體硅太陽能電池是一只硅晶體二極管，當太陽光照射到由P型和N型兩種不同導電類型的同質(zhì)半導體材料構(gòu)成的P-N結(jié)上時，在一定的條件下，太陽能輻射被半導體材料吸收，在導帶和價帶中產(chǎn)生非平衡載流子即電子和空穴，從而在光照下形成開路電壓，當在其兩側(cè)面引出電極并接上負載，就有“光生電流”流過，太陽能電池組件就實現(xiàn)了對負載的功率輸出。
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