太阳能发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子，如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子，就成为带负电的N型半导体；若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子，形成带正电的P型半导体。
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当阳光照射在太阳能电池阵列上时转换成电能；电流通过二极管，同时送到可充电电池和灯泡闪光装置中。在白天，即有光照情况下，有充中的电能供闪光装置工作；在夜间，即光照停止后，则由存储在中的电能供电。只有当长时间无光照以致电池中的电能用完时，这个装置才停止工作。
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太阳能电池板的主要材料是硅。当太阳能电池板受到光的照射时候，就能够把光能转变成为电能，能够使电能从一方流向另一个方向。这里面有个问题就是，电池板会反射阳光，那么，聪明的人类就发明了一种东西：防止光反射的薄膜，盖在电池板上面，使它变成紫色。电池板的倾斜角也能影响采光效果。
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