太阳能电池是一种将太阳光能直接转化为电能的器件。它是由两个不同材料的半导体层构成的，当太阳光照射到半导体层时，光子会激发电子从半导体中的价带跃迁到导带，形成电子空穴对，这些电子和空穴在电场的作用下分离，从而产生电流。太阳能电池的工作原理基于光电效应，可以说是一种绿色的能源，具有无污染、可再生等优点。
太阳能电池是一种利用光电效应将太阳能转化为电能的装置。太阳能电池的核心机构是一个p-n结，无光照时其I-V特性见图1的G_L=0曲线。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。光生电压的大小与光照强度成正比，与PN结的材料和结构有关。
太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压，叫做光生电压。
