光伏电池及其特性
光伏电池（ PV cell ）主要功能是将太阳的光能转换成电能，当前是以硅材料为基地的硅太阳能电池，包括单晶硅、多晶硅、非晶硅 、多元化合物电池 。在效率和 寿命 方面单晶硅和多晶硅优于非晶硅，多晶硅比单晶硅转换效率低，但多晶硅价格便宜 。 晶体磕太阳电池、薄膜太阳电池、硅异质结 (HIT) 太阳电池 等 。光伏组件是由多个太阳能电池组合而成，根据实际的功率需求，电压等级由光伏电池 串联 实现， 电流输出由光伏电池并联实现，光伏阵列是根据电站规模的大小有若干个光伏组件构成。
B ：光伏电池特性包括光电特性和光化学特性，光化学特性还在萌芽阶段，暂不学习。 太阳能电池工作是基于光电效应原理下， 如下图所示： A 是 N 型硅， B 是 P 型硅，当材料接触的时候生成一个内部电势，使得电子只能从 B 区到 A 区，当太阳光照射到光伏电池板时，光子带有足够的能量使得电子脱离形成空穴或者说是电子 — 空穴对现， 此时内部电势会将光子释放的电子送到 A 区，空穴送到 B 区，打破了开始的平衡， A 区的电子越来越多，当在 PN 结外部接上回路，就能够形成电流。 实际上只是电子在移动，这个也取决于半导体材料的特性，半导体材料禁带较窄，电子只需要较小的能量即可脱离束缚，留下空穴，这样使得周围的电子区填补空穴，形成电流。 （注释：来源于物理学，赫兹发现，爱因斯坦正确解释，某些物质在光照的情况下可以生成电子）
以 100W 输出功率，每天使用 5 个小时为例，介绍一下计算方法：
1. 首先应计算出每天消耗的瓦时数 ( 包括逆变器的损耗 ) ：若逆变器的转换效率为 90 ％，则当输出功率为 100W 时，则实际需要输出功率应为 100W/90 ％ =111W ；若按每天使用 5 小时，则耗电量为 111W*5 小时 =555Wh 。
2. 计算太阳能电池板：
按每日有效日照时间为 6 小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为 555Wh/6h/70%=130W 。其中 70 ％是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。
阴影对发电量的影响
一般情况下，我们在计算发电量时，是在方阵面完全没有阴影的前提下得到的。因此，如果太阳电池不能被日光直接照到时，那么只有散射光用来发电，此时的发电量比无阴影的要减少约10％～20％。针对这种情况，我们要对理论计算值进行校正。 通常，在方阵周围有建筑物及山峰等物体时，太阳出来后，建筑物及山的周围会存在阴影，因此在选择敷设方阵的地方时应尽
量避开阴影。如果实在无法躲开，也应从太阳电池的接线方法上进行解决，使阴影对发电量的影响降低到程度。 另外，如果方阵是前后放置时，后面的方阵与前面的方阵之间距离接近后，前边方阵的阴影会对后边方阵的发电量产生影响。有一个高为L1的竹竿，其南北方向的阴影长度为L2，太阳高度（仰角）为A，在方位角为B时，假设阴影的倍率为R，则： R ＝ L2/L1 ＝ ctgA×cosB 此式应按冬至那一天进行计算，因为，那一天的阴影。例如方阵的上边缘的高度为h1，下边缘的高度为h2，则：方阵之间的距离a ＝ （h1-h2）×R。当纬度较高时，方阵之间的距离加大，相应地设置场所的面积也会增加。对于有防积雪措施的方阵来说，其倾斜角度大，因此使方阵的高度增大，为避免阴影的影响，相应地也会使方阵之间的距离加大。通常在排布方阵阵列时，应分别选取每一个方阵的构造尺寸，将其高度调整到合适值，从而利用其高度 差使方阵之间的距离调整到。 具体的太阳电池方阵设计，在合理确定方位角与倾斜角的同时，还应进行的考虑，才能使方阵达到状态。
