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要了解太陽能電池板的工作原理，您需要了解它們是如何制造的。許多太陽能電池板使用硅，這是地球上常見的元素之一。但由于制造質量合適的硅晶體既困難又昂貴，因此家用太陽能系統通常由類似但更便宜的材料制成，例如銅、銦、鎵和硒化物(CIGS)。1它們的效率不如優質硅，但仍能以合理的成本提供充足的電力。
在制造過程中，會引入少量其他元素來改變硅原子的電學特性。具有額外電子的負（n型）硅條和缺少一個電子的正（p型）硅條夾在一起。該組合形成光伏電池。當多個光伏電池并排放置在玻璃下時，它們就為我們提供了普通的太陽能電池板。
每個太陽能電池板內部都有一塊導電金屬板，連接到通向融合陣列組合器的電線。來自陣列的能量通過逆變器發送，逆變器將初始直流電轉換為為人造結構供電所需的交流電。
將太陽能轉化為電能
可見光由稱為光子的不可見粒子組成。它們具有能量，但靜止質量為零。當光子與其他粒子碰撞時，它們的能量會根據它們接觸的原子種類轉化為其他形式。大多數碰撞只產生熱量。
但是，當光子使原子中的電子如此激動以至于它們脫離并自由移動時，也可以產生電。2 n型硅電子尋找p型硅中的電子來替換它們丟失的電子，并在兩種類型之間產生流動。
像硅這樣的半導體的顯著特性使得維持電不平衡成為可能。這意味著只要光子撞擊太陽能電池板，就會有穩定的電力供應。電流由電線收集并傳送到整個系統。
影響太陽能發電的4個因素
在安裝住宅太陽能系統期間和之后，家庭應考慮四個主要因素。
1.陰影。遮蔽的太陽能電池板不會產生與陽光直射下的太陽能電池板相同的能量。如果您的屋頂被不可修剪的樹木或建筑物遮擋陽光，太陽能可能不是您的佳選擇。
2.季節性。與天氣一樣，太陽能產量每天和每月都在變化。多云的冬日天不會像晴朗的夏日那樣富有成效。但重要的是要關注全年的情況。例如，雪有時可以反射光線并提高PV性能。所以在現實中，只有當面板被泥漿覆蓋時，寒冷的月份才會成為影響太陽能發電的原因。
3.傾斜。與彈球機不同，太陽能電池板可以從良好的傾斜中獲益。您家朝向的方向、它的位置、甚至您的屋頂坡度，都會對住宅太陽能系統的運行狀況產生重大影響。理想情況下，太陽能電池板的角度應與其安裝位置的緯度相同。在大多數情況下，30度到45度之間的傾斜通常效果很好。
4.方位角。太陽方位角6是太陽光照射的羅盤方向。正午時分，太陽光在北半球來自南方，在南半球來自北方。錯誤的方位角可能會使太陽能家用面板的能量輸出減少高達35%。零方位角（面向赤道）通常是佳選擇。
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