最近几年，光伏发电逐渐走进农村的家庭中，由于农村中楼房较低，四周无遮挡，而且并网方便，所以最近几年很多农民朋友为了响应国家号召，也陆续在自家房顶装上了光伏发电板。一方面自己用，另一方面国家有补贴，而且发的电并入电网也有一部分收入。
太阳能电池最早是由法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒（1820-1891年）在研究时所发现的一种现象——光伏现象。与光电效应有关。当年爱因斯坦成功的运用量子原理说明了这一现象还获得了诺贝尔奖。
光伏发电原理，当光子照射到半导体材料中,与原子中的电子相碰撞，如果光子拥有足够的能量，那么原子外层的电子就会吸收能量，如果电子吸收到足够的能量，就会脱离束缚，逃离金属。成为光电子。光伏板由硅制作而成，在硅中掺入硼原子或者磷原子那么就会形成p型或者N型半导体。接触面形成电势差，就会形成电流。光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子（光波）转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。
根据普朗克定律，入射光子的能量与其波长成反比。短波长辐射占据光谱的紫色端，包括紫外线辐射和伽马射线。另一方面，长波长辐射占据红端，包括红外辐射、微波和无线电波。所以在阴雨天太阳能光伏板一样可以发电，但是由于现在的技术原因，太阳能转换的效率还很低，阴雨天的发电效率不如白天。
而且目前还可以在阴雨天通过摩擦来发电，阴雨天就会转换成石墨烯发电。因为雨水中有有钠、钙、铵等离子，而带正电的离子层会与石墨烯的负电电子相互作用结合，从而产生类似拟电容的双层结构。这两层结构之间的电位差大到能够产生电压和电流。
影响太阳能发电的因素也有很多，比如太阳能光伏板的厚度，光子能光伏板之间穿梭撞击其他粒子，从而导致能量的散失。还有影响效率因素是太阳能电池的反射率。为了减少反射率的损失并提高效率，太阳能电池制造商通常为电池涂上非反射、吸收光的材料。这就是为什么太阳能电池通常是黑色的原因。
随着最近几年清洁能源的发展，太阳能，风能，水利站的发展，可以缓解目前能源造成的压力，而且也可以缓解地球的温室效应。
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