Das Hauptprinzip der photovoltaischen Stromerzeugung ist der photoelektrische Effekt von Halbleitern. Wenn ein Photon ein Metall bestrahlt, kann seine Energie vollständig von einem Elektron im Metall absorbiert werden. Die vom Elektron absorbierte Energie ist groß genug, um die innere Schwerkraft des Metalls zu überwinden und von der Metalloberfläche zu entweichen, um ein Photoelektron zu werden. Siliziumatom hat vier äußere Elektronen. Wenn fünf äußere Elektronen wie Phosphoratome in reines Silizium dotiert werden, wird es ein Halbleiter vom n-Typ; P-Typ-Halbleiter können durch Dotieren von Atomen mit drei äußeren Elektronen, wie beispielsweise Bor, in reines Silizium gebildet werden. Wenn p-Typ und n-Typ kombiniert werden, wird die Potentialdifferenz zwischen der Kontaktfläche gebildet, die zu einer Solarzelle wird. Wenn Sonnenlicht den pn-Übergang bestrahlt, fließt der Strom von der p-Seite zur n-Seite und bildet einen Strom.
Photoelektrischer Effekt ist das Phänomen, dass Licht eine Potentialdifferenz zwischen verschiedenen Teilen eines ungleichmäßigen Halbleiters oder Halbleiters und Metall verursacht. Zuallererst ist es ein Prozess der Umwandlung von Photonen (Lichtwellen) in Elektronen und Lichtenergie in elektrische Energie; Der zweite ist der Prozess der Spannungsbildung.
Nach dem Gießen des Blocks, dem Brechen des Blocks und dem Schneiden wird Polysilizium zu einem zu verarbeitenden Siliciumwafer verarbeitet. Der pn-Übergang wird durch Dotieren und Diffundieren einer kleinen Menge Bor, Phosphor usw. gebildet. Nach dem Siebdruck wird die Silberpaste auf den Siliziumwafer gedruckt, um den Gitterdraht herzustellen. Nach dem Sintern wird gleichzeitig die Gegenelektrode hergestellt und mit dem Gitterdraht eine Antireflexbeschichtung auf die Oberfläche aufgebracht. Hier wird der Batteriewafer hergestellt. Durch die Anordnung und Kombination von Batteriestücken zu Batteriemodulen wird eine große Leiterplatte gebildet. In der Regel sind die Bauteile von einem Aluminiumrahmen umgeben, die Vorderseite ist mit Glas bedeckt und die Rückseite mit Elektroden bestückt. Mit Batteriemodulen und anderen Hilfsgeräten kann ein Stromerzeugungssystem gebildet werden. Um DC in AC umzuwandeln, muss ein Stromwandler installiert werden. Nach der Stromerzeugung kann es per Akku gespeichert oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Bei den Kosten des Stromerzeugungssystems entfallen ca. 50 % auf das Batteriemodul, weitere 50 % auf Stromwandler, Installationskosten, sonstige Hilfskomponenten und sonstige Kosten.
