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要了解太阳能电池板的工作原理，您需要了解它们是如何制造的。许多太阳能电池板使用硅，这是地球上常见的元素之一。但由于制造质量合适的硅晶体既困难又昂贵，因此家用太阳能系统通常由类似但更便宜的材料制成，例如铜、铟、镓和硒化物(CIGS)。1它们的效率不如优质硅，但仍能以合理的成本提供充足的电力。
在制造过程中，会引入少量其他元素来改变硅原子的电学特性。具有额外电子的负（n型）硅条和缺少一个电子的正（p型）硅条夹在一起。该组合形成光伏电池。当多个光伏电池并排放置在玻璃下时，它们就为我们提供了普通的太阳能电池板。
每个太阳能电池板内部都有一块导电金属板，连接到通向融合阵列组合器的电线。来自阵列的能量通过逆变器发送，逆变器将初始直流电转换为为人造结构供电所需的交流电。
将太阳能转化为电能
可见光由称为光子的不可见粒子组成。它们具有能量，但静止质量为零。当光子与其他粒子碰撞时，它们的能量会根据它们接触的原子种类转化为其他形式。大多数碰撞只产生热量。
但是，当光子使原子中的电子如此激动以至于它们脱离并自由移动时，也可以产生电。2 n型硅电子寻找p型硅中的电子来替换它们丢失的电子，并在两种类型之间产生流动。
像硅这样的半导体的显着特性使得维持电不平衡成为可能。这意味着只要光子撞击太阳能电池板，就会有稳定的电力供应。电流由电线收集并传送到整个系统。
影响太阳能发电的4个因素
在安装住宅太阳能系统期间和之后，家庭应考虑四个主要因素。
1.阴影。遮蔽的太阳能电池板不会产生与阳光直射下的太阳能电池板相同的能量。如果您的屋顶被不可修剪的树木或建筑物遮挡阳光，太阳能可能不是您的佳选择。
2.季节性。与天气一样，太阳能产量每天和每月都在变化。多云的冬日天不会像晴朗的夏日那样富有成效。但重要的是要关注全年的情况。例如，雪有时可以反射光线并提高PV性能。所以在现实中，只有当面板被泥浆覆盖时，寒冷的月份才会成为影响太阳能发电的原因。
3.倾斜。与弹球机不同，太阳能电池板可以从良好的倾斜中获益。您家朝向的方向、它的位置、甚至您的屋顶坡度，都会对住宅太阳能系统的运行状况产生重大影响。理想情况下，太阳能电池板的角度应与其安装位置的纬度相同。在大多数情况下，30度到45度之间的倾斜通常效果很好。
4.方位角。太阳方位角6是太阳光照射的罗盘方向。正午时分，太阳光在北半球来自南方，在南半球来自北方。错误的方位角可能会使太阳能家用面板的能量输出减少高达35%。零方位角（面向赤道）通常是佳选择。
