光伏效应（Photovoltaic Effect）是指某些材料（主要是半导体）在受到光照时，其内部产生电动势（电压）或电流的物理现象。它是太阳能电池（光伏电池）将光能直接转化为电能的核心原理。
基本原理：
-
光照激发电子
当具有足够能量（大于半导体“带隙”）的光子照射到半导体（如硅）时，会将价带中的电子激发到导带，形成可自由移动的“电子-空穴对”。 -
内建电场分离电荷
在半导体 PN 结中，由于 P 型（多空穴）和 N 型（多电子）材料的接触，会形成由 N 区指向 P 区的内建电场。该电场迫使被激发的电子向 N 区移动，空穴向 P 区移动。 -
形成电势差
电荷分离后，N 区积累负电荷（电子），P 区积累正电荷（空穴），从而在 PN 结两侧产生电压差（光生电压）。若连接外电路，电荷会定向移动形成光生电流。
关键特点：
- 直接发电：无需机械运动或化学反应，直接将光转化为电（直流电）。
- 核心结构：依赖PN结或其他具有内建电场的结构（如异质结）。
- 光能要求：光子能量需 ≥ 半导体带隙（如硅需 ≥1.1 eV，对应红外至可见光）。
应用：
- 太阳能电池：利用光伏效应制造单晶硅、多晶硅、薄膜（如碲化镉）等光伏组件，构成太阳能发电系统。
- 光传感器：用于检测光照强度的器件（如相机测光、自动照明控制）。
与类似效应的区别：
| 效应 | 原理 | 输出结果 | 代表应用 |
|---|---|---|---|
| 光伏效应 | 光→电荷分离→电压/电流 | 电能 | 太阳能电池 |
| 光电导效应 | 光→材料电阻降低→电流增大 | 电导率变化 | 光敏电阻 |
| 光电效应 | 光→金属表面逸出电子 | 光电子流 | 光电倍增管 |
公式简化：
光子能量需满足：
E_photon ≥ E_gap
（光子能量 ≥ 半导体带隙能量）
光伏效应是清洁能源技术的基础，通过半导体材料将取之不尽的太阳能转化为电能，推动可再生能源的发展。
光伏效应和光电效应的区别
“光生伏特效应”，简称“光伏效应”，英文名称：Photovoltaic effect。指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
2021-01-25 14:10:20
光伏效应是谁发现的_光伏效应原理
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光伏效应的应用_光伏效应的电流方程
用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
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太阳能光伏发电通过光伏效应将太阳能转化为电能
太阳能光伏发电主要是通过光伏效应将太阳能转化为电能。主要过程是布置半导体的太阳能电池板用以接受阳光照射，板内的PN结因为光照产生不同的电位差，从而产生光伏电压使得PN发生短路产生电流，完成
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简述太阳能电池工作原理
太阳能电池工作原理是光生伏特效应，光生伏特效应简称为光伏效应，光伏效应指光照使不均匀半导体或半导体与金属组合的不同部位之间产生电位差的现象。
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为何阴暗多云的天气，也无法影响太阳能光伏发电
太阳能电池的发明，依赖于法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒（1820-1891年）发现的一种称为光伏效应的现象。
2020-03-12 17:03:57
拓扑—让电子与光一起共舞
非线性光学在太阳能、光探测等诸多方面都具有重要应用，因此长期以来一直受到物理学家、化学家、材料学家和工程师们的广泛关注。近年来，一种体光伏效应（Bulk photovoltaic effect
2021-04-20 09:37:08
太阳能是如何转换成电能的 太阳能发电原理及工作过程
光伏效应：太阳光照射到光伏电池中的半导体材料上，会激发出电子和空穴的对，产生电场将电子和空穴分离，形成电动势和电流。
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什么是光伏
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光伏太阳能电池板的光伏效应原理
光电效应是由A.E. Becquerel在1839年发现的，并且提供了光和电磁辐射的微粒本质的演示。这种效应是一种物理现象，当价带中存在的电子由于光子释放的能量而传递到导带时发生。
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光伏板通过逆变器可以直接用吗
伏效应 光伏板，也称为太阳能电池板，是一种利用光伏效应将太阳能转化为电能的装置。光伏效应是指当光照射到半导体材料上时，光子的能量被半导体材料吸收，使得电子从价带跃迁到导带，形成空穴-电子对，从而产生电流。 光伏
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