太阳能电池主要由半导体硅制成。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，在半导体上照射光后，由于其吸收光能会激发出电子和空穴（正电荷），从而半导体中有电流流过，这可称为“光发电效应”或简称“光伏效应”。

下面就硅晶体做成的半导体加以说明。众所周知，掺有磷杂质的硅含有多余电子，称为N型半导体；掺有硼杂质的硅含有多余正电荷，称为P型半导体。若将两者结合，称为PN结，这就是半导体器件的最基本结构。太阳能电池同样是利用了PN结的光伏效应。

在PN结中，P型半导体的电子受到拉力，半导体的正电荷受到拉力，在结合处形成正负抵消的区域，形成阻挡层。此时，如有光照射，则激发电子自由运动流向N型半导体；正电荷则集结于P型半导体，从而产生了电位势。如果外接灯泡（负荷），就有电流流动。光生电的工作原理如图2。1所示。

图2。1太阳能发电原理图

2。2 LED—绿色照明光源

2。2。1 LED的优点

一、功能性

发光效率不断提高，目前白光LED的光效已经达到40lm/w，优于白炽灯，次于荧光灯60～100lm/w），在彩色光照明应用中，因其不需滤色片，直接投射彩色光，避免了常规光源因为应用滤色片造成的超过40%的光通量损失。人们按现在LED技术发展的速度预测，到2010年，美国计划发光效率为100lm/w，韩国为110lm/W，日本为120lm/w，专家们预期2020年将达到200lm/w。超过所有照明光源的光效。

二、绿色环保期论文网

1。低功耗，节能省电：一般LED灯使用低电压、低电流驱动，功率为0。06~1W，功率因数接近于1，不仅LED灯本身省电，与之配合的供电电源的耗电量也大大降低，用量大的可以通过多种方式组合或集成，以满足不同需要，减少浪费。

2。绿色环保：现在广泛使用的荧光灯、汞灯等光源中含有危害人体健康的汞。这样在发光过程和废弃的灯管都会对人体的人身健康和环境造成危害。而LED含汞、铅等有毒成份，没有玻璃，废弃物可回收，减少了对环境的污染，是一种无污染的光源。相比之下，荧光打具的灯管中含汞，面且用于封装荧光灯具的材料又以可吸收紫外线的玻璃为主，玻璃易碎的特性加上求废料的不易回收，均会严重地造成环境的污染。欧盟已经明令将在2007年开始禁用这些含汞制品。

三、经济性

1。寿命长：目前彩色LED的寿命可达5~10万小时，低功率白光LED的寿命超过3万小时，高功率白光LED的寿命都在2万小时以上，由于寿命长，经久耐用，减少了维护维修费用，降低了成本。相比之下，白炽灯的寿命只有1000~2000小时，荧光灯可达18000小时。

2。光线利用率高LED色彩丰富，艳丽，需要彩色光线时使用时无须滤光片，光线利用率100%，相比之下，加装滤光片后，其它光源只有少于40%，的光线可利用。

3。安全可靠：由于LED灯的正向工作电压低，为1。5～3。0V，工作电流小，为5-150mA，耗电量低、寿命长、不易破碎、使用的安全性、可靠性大大提高。可用于易燃、易爆、水下、高塔、桥梁等不易到达的地方。

2。2。2白光LED驱动电路

1。白光LED驱动器的要求

驱动器可以看作是向白光LED供电的特殊电源，可以驱动正向电压降为3。0V-4。3V的白光LED。并根据要求驱动串联、并联或多个白光LED，满足驱动电流的要求，对驱动器的主要要求如下：

（1）为满足便携式产品的低压供电，驱动器应该具有升降压功能，以满足1~3节充电电池或l节锂电池供电的要求，并要求工作到电池终止放电电压为止。