太阳能电池片是由两层不同的硅（n 型硅（蓝色）和 p 型硅（红色））组成的薄半导体晶片，它们经过特殊处理或掺杂等具体做法。太阳能电池片由微电子工业中使用的相同半导体材料（通常是硅）制成。对于太阳能电池片，薄的半导体晶片经过特殊处理以形成电场，一侧为正，另一侧为负。

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通常的太阳能电池片被配置为由硅制成的大面积pn结。将单个太阳能电池片连接在一起形成一个组件（称为“太阳能组件”或“PV 组件”）以增加电流，同时为了进一步增加电流，将组件连接成一个阵列（称为太阳能“太阳能阵列”或“PV组件”）。根据电流或电压要求，太阳能电池板以多种方式连接。

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太阳能电池的下层掺杂有磷等三价元素，该层称为p型或正型层。太阳能电池的上层掺杂有硼、铝等五价元素，产生多余的电子。该层称为n型或负型层。当光能照射太阳能电池时，电子会从半导体材料中的原子中脱落。如果将电导体连接到正极和负极以形成电路，则这些电子可以以电流的形式被捕获，即电流。然后，这些电力可用于为负载供电，例如灯泡或水泵。一个典型的四英寸硅太阳能电池片在明亮的正午阳光下产生大约一瓦半的电力。太阳能电池片是太阳能板的组件组成部分。

太阳能组件是一种将太阳光直接转化为电能的装置。有些材料表现出一种特性，称为光电效应，当使它们吸收光的光子并释放电子时，它们以电流的形式被捕获，即电流。光伏模块由多个太阳能电池片组成，这些太阳能电池片彼此电连接并安装在支撑结构或框架中。组件设计用于以特定电压（通常为 12 V）供电。产生的电流直接取决于照射组件的阳光量。光伏组件已被证明非常耐用和可靠。它们通常有 25 年的使用寿命。虽然一个组件通常足以满足我们孵化器系统或基本太阳能家庭系统的电力需求，两个或多个组件可以连接在一起形成一个阵列。一般来说，“组件或阵列的面积越大，产生的电量就越多”。

光伏组件和阵列产生直流 (dc) 电。它们可以串联和并联电气布置以产生任何所需的电压和电流组合。太阳能组件通过太阳能控制器为电池提供充电器，逆变器用于将直流电转换为交流电供家用电器使用。

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