问题：硅基太阳能发电原理是什么？
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硅太阳能电池发电的原理主要是利用半导体材料硅的光电效应即硅吸收光能后发生光电转换的反应。为了防止因硅表面过于光亮，反射大量太阳光，在其表面涂抹一层反射系数极小的保护膜，并将多个电池串联或并联一起使用，使其能提供足够的电压和电流，提高利用率。
硅太阳能电池是基于什么原理设计的？
硅太阳能电池由半导体材料制造，利用PN结的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，其太阳电池可分为单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、非晶硅太阳电池。
原子外层的电子为价电子，硅原子的外层电子壳层中有4个价电子，在硅晶体中每个原子有4个相邻原子，硅原子和每一个相邻硅原子共享2个价电子，从而形成稳定的8原子结构。硅原子的外层的电子受原子核的束缚比较小，在光照或温度作用下得到足够的能量时，会摆脱原子核的束缚而成为自由电子，并同时在原来位置留出一个空穴。电子带负电，空穴带正电，在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。在常温下，纯净的硅晶体中电子和空穴的数目极少，导电性极差。称这种纯净晶体为本征半导体。
硅太阳能电池分类
硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅片厚度的不同，可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。按材料的结晶形态，晶体硅太阳能电池有单晶硅（c-Si）和多晶硅（p-Si）太阳能电池两类；薄膜硅太阳能电池分为非晶硅（a-Si）薄膜太阳能电池、微晶硅（c-Si）太阳能电池和多晶硅（p-Si）薄膜太阳能电池三种。
单晶硅太阳能电池转换效率高，技术也为成熟。在实验室里高的转换效率为24.7%（理论高光电转化效率为25%），规模生产时的效率为18%（截至2011年）。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了节省硅材料，发展了多品硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶硅太阳能电池的替代产品。
多晶硅太阳能电池一般采用低等级的半导体多晶硅，或者专门为太阳能电池使用而生产的铸造多晶硅等材料。与单晶硅太阳能电池相比，多晶硅太阳能电池成本较低，而且转换效率与单晶硅太阳能电池比较接近，它是太阳能电池的主要产品之一。多晶硅太阳能电池硅片制造成本低，组件效率高，规模生产时的效率已达18%左右。多晶硅太阳能电池占据主流，除取决于此类电池的优异性能外，还在于其充足、廉价、无毒、无污染的硅原料来源，而近年来多晶硅成本的降低更将使多晶硅太阳能电池大行其道。
非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，便于大规模生产，有极大的潜力。非晶态硅，其原子结构不像晶体硅那样排列得有规则，而是一种不定形晶体结构的半导体。非晶硅属于直接带系材料，对阳光吸收系数高，只需要1μm厚的薄膜就可以吸收80%的阳光。非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世，南于硅原料不足和价格上涨，促进了高效使用硅的技术和非晶硅薄膜系太阳能电池的开发。非晶硅薄膜电池低廉的成本弥补了其在光电转换效率上的不足。但是南于非晶硅缺陷较多，制备的太阳能电池效率偏低，且受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。
微晶硅（μc-Si）薄膜太阳能电池同样由于光电效率衰退效应致使其性能不稳定。发展受到一定的限制。
