光伏發電是一種利用半導體界面的光伏效應將光能直接轉化為電能的技術。主要由太陽能電池板(組件)、控制器和逆變器組成，主要部件由電子元件組成。太陽能電池串聯后，可以封裝保護成大面積太陽能電池組件，配合功率控制器等部件組成光伏發電裝置。光電效應是物理學中一個重要而神奇的現象。在高于某一頻率(這個頻率稱為閾值頻率)的電磁波照射下，某些物質中的電子吸收能量后逃逸形成電流，即光電。
光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。當光子撞擊金屬時，其能量可以被金屬中的一個電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬原子內部的庫侖力做功并從金屬表面逃逸，成為光電子。硅有四個外層電子。如果純硅摻雜有五個外層電子的原子，比如磷原子，就會變成N型半導體。如果純硅摻雜有三個外層電子的原子，例如硼原子，就形成了P型半導體。P型和N型結合在一起，接觸面就會形成電位差，成為太陽能電池。當太陽光照射到pn結上時，電流從P型側流向N型側，形成電流。
屋頂光伏發電系統由光伏組件、光伏逆變器、光伏支架和光伏電纜組成。為保證系統安全可靠運行，還有防雷系統、保護系統、測控系統等配套設施。 安裝屋頂光伏發電需要考慮的影響因素： 1.一年中的光照時間 2.安裝位置的緯度 3.當地天氣狀況 4.安裝光伏組件的屋頂坡度 5.屋頂長寬比 6.阻擋鄰近的建筑物和植被
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