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硅有一些特别的化学特性，尤其是它的晶体结构。硅 原子 含有 14 个电子，排列在三个不同的核外电子层中。距离原子核近的头两个电子层完全填满。采用挤压成型的铝合金型材组成三角支架，导轨，斜装卡件，各种卡块能够被高度预装从而使安装简便快捷，节省您的人力成本和安装时间。而外层电子则处于半满状态，只有四个电子。硅原子始终会想方设法填满外面的电子层（即希望有八个电子）。为此，它会与相邻硅原子的四个电子共享自身的电子，这就好比每个原子与周围原子握手一样，只是在这种情况下，每个原子有四只手与四个邻居相握。这就形成了晶体结构，该结构对于这种类型的光伏电池具有重要的意义。

现在，我们已经了解了纯晶体硅。纯硅是一种性能很差的导体，因为它的电子不能像铜这样的导体中的电子那样自由移动。硅中的电子被全部锁在晶体结构中。太阳能电池中的硅结构已经过稍稍调整，以便它能作为太阳能电池来工作。

每个携带足够能量的光子通常会正好释放一个电子，从而产生一个自由的空穴。如果这发生在离电场足够近的位置，或者自由电子和自由空穴正好在它的影响范围之内，则电场会将电子送到 N 侧，将空穴送到 P 侧。由于绿色电力通常价格比普通电价要高，所以对于绿电售电商而言如何吸引消费者眼球至关重要，需绞尽脑汁来吸引消费者。这会导致电中性进一步被***，如果我们提供一个外部电流通路，则电子会经过该通路，流向它们的原始侧（ P 侧），在那里与电场发送的空穴合并，并在流动的过程中做功。电子流动提供电流，电池的电场产生电压。有了电流和电压，我们就有了功率，它是二者的乘积。

我们的光伏电池可以吸收多少太阳光的能量？遗憾的是，此处介绍的简易电池对太阳光能量的吸收率至多为 25% 左右，通常的吸收率是 15% 或更低。为什么吸收率会这么低？

可见光只是 电磁频谱 的一部分。电磁辐射不是单频的 —— 它由一系列不同波长（进而产生的一系列能级）组成。（有关电磁频谱的详细介绍，请参阅 狭义相对论基本原理 。）

您可能已经猜到我们要解决的几个问题了。首先，在没有太阳光照射时我们应该怎么做？当然，如果可以选择的话，肯定没有人愿意接受只在白天并且只在晴朗的白天才有电的生活。我们需要能量存储装置 —— 电池 。遗憾的是，电池为光伏系统增加了很多成本和维护工作。但是在目前，电池还是一个必需品，因为只有这样才能完全摆脱天气的影响。而分布式光伏发电是接入配电网，发电用电并存，且要求尽可能地就地消纳。绕开这个问题的一个方法是，将房子与 电网 相连，从而可以在需要电的时候买电，而在发电量超过需要时卖电。这样，电网实际上充当了一个巨大的能量存储系统。当然，这需要征得电网方面的同意，并且在大多数情况下，它们从您这里买电的价格将比它们售电的价格低得多。您还需要特殊的设备来确保出售给电网的电力与它们的电力同步 —— 即共享相同的正弦波形和频率。安全性也是一个问题。电网需要确保如果在您的住宅附近出现断电，您的光伏系统不会向线路工人以为已经没有电的线路供电。这称之为隔离。

如果您决定使用电池，请切记电池是需要维护的，并且在一定年限之后需要更换。为了改进风力发电机发电系统的运行性能，近年来发展了基于交-直-交变流器的变速风力发电系统。光伏模块应该可以使用 20 年或者更长的时间，但电池就没有这么长的寿命了。由于电池中存有能量且包含酸性电解液，光伏系统中的电池可能非常***，因此您需要为它们提供一个通风良好的非金属外壳。