晶体硅太阳能电池是目前光伏发电市场的主流技术，占据全球市场份额超过98%，通过光电效应将太阳光能直接转换为电能，是实现清洁能源转型的核心技术之一。晶体硅太阳能电池基于PN结的光生伏特效应工作。当太阳光照射到电池表面时，能量大于硅材料禁带宽度（1.12eV）的光子被硅原子吸收，使价电子获得足够能量跃迁成为自由电子，同时在原位置留下空穴，形成电子-空穴对。在PN结内建电场的作用下，电子被推向N区，空穴被推向P区，在电池两端形成光生电动势。
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