太陽能電池是以太陽光為光源的光電池，它在國計(jì)民生中越來越顯出它的重要性。由于它質(zhì)量輕，可靠性高，壽命長，能承受各種環(huán)境的變化，又成了空間技術(shù)中重要的能源。因此太陽能電池是一種非常有前途的能源。                                                            

（1)光生伏特效應(yīng)

      暗態(tài)時(shí)，p-n結(jié)處于熱平衡條件下，擴(kuò)散電流與漂移電流相等，當(dāng)光照射時(shí)，其平衡就被破壞，產(chǎn)生非平衡載流子。

（2)光電轉(zhuǎn)換效率

太陽光是連續(xù)光譜，不同波長的光有不同的能量。光子能量等于禁帶寬度時(shí)，能直接產(chǎn)生光電效應(yīng)，光能轉(zhuǎn)換成電能。光子能量大于禁帶寬度時(shí)，相當(dāng)于禁帶寬度的那部分能量轉(zhuǎn)換成電能。多余的能量傳遞給晶格，加強(qiáng)晶格振動(dòng)，變成熱能損耗掉。光子的能量小于禁帶寬度時(shí)，以同樣的方式變成熱能損耗掉或透射過去，因此使太陽光轉(zhuǎn)換成電能的效率降低了。

光子的能量大于禁帶寬度時(shí)，超過的那部分能量也造成熱損耗，如果光電池的禁帶寬度越寬，造成的低能光子損耗越大，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率越低，因此使用禁帶很寬的材料作太陽能電池是不利的。但是，光子能量大于禁帶寬度，超過的那部分能量也造成熱損耗，如果光電池的禁帶寬度過窄，由于高能光子造成的損耗也會(huì)導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率下降，也不宜作光電池材料。

實(shí)際上，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率不僅受光子激發(fā)利用率的限制，還要受材料表面的反射損耗，電子空穴對(duì)復(fù)合損失等多種因素的限制。理論研究表明，轉(zhuǎn)換效率的理論值可達(dá)25%左右，但實(shí)驗(yàn)的最高值小于23%,一般產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換率都在10%以下。綜合考慮了影響光電轉(zhuǎn)換效率的諸因素之后得知，光敏材料的禁帶寬度在1. 0~1. 6eV較合適。