每次聊到太陽能就覺得很陌生嗎？一次搞懂太陽能究竟是如何發電的！
石化燃料因人類不斷的開發而逐漸枯竭，綠能發電成為世界各國的能源發展策略，其中取之不盡用之不竭的太陽能便成為再生能源的發展重心。政府將太陽能列為節能減碳的重點發展項目，民間也興起一股綠能理財熱潮。
▼ 太陽能板發電原理
太陽能板是一種利用太陽能發電的設備，其發電原理基於光伏效應。太陽能板由若干個光伏電池組成，光伏電池是一種利用光子能夠將電子從材料中釋放出來的半導體器件。當太陽光照射到光伏電池表面時，光子會將電子從半導體材料中釋放出來，電子隨即流動到電池中的電路中，形成電流。這個過程的關鍵是半導體材料中存在的能帶，能帶是用於描述材料中電子的能量的一個概念，而光子能夠提供給電子足夠的能量，使得電子能夠跨越能帶並被釋放出來。
簡單的說，太陽光電板吸收太陽光能轉換成直流電（DC），再 經直/交流轉換器（Inverter）轉成交流電（AC），儲存於蓄電池備用或與市電併聯使用。
▼ 太陽能板發電設備
主要設備包含太陽能電板、專用電池、專用變頻器等。太陽能電板是發電的第一步，電板中的光電半導體接受陽光照射後，將輻射能轉換成直流電。接著，再由光伏逆變器將直流電轉換為符合市電頻率的交流電，將產生的電力儲存於電池中，或與電網連接進行調度使用。
▼ 太陽能板運用
太陽能板的運用十分廣泛，其主要用途是用於發電。太陽能板可以直接將太陽光轉化為電能，將發電的成本降到最低，使得太陽能逐漸成為人們所青睞的一種清潔、可再生的能源形式。太陽能板可以安裝在建築物的屋頂上，用於家庭和商業用途的發電，也可以安裝在太陽能電站中，用於大規模的電網供電。此外，太陽能板還可以用於移動電源，例如船舶、房車等需要獨立發電的場合，為用戶提供便利和可靠的電源供應。
▼ 影響太陽能發電量的因素
- 日照量：太陽能發電量與日照強度、日照時間成正比，因此發電量在陽光充足的夏日、日照時間長的低緯度地區成效較佳。
- 太陽能板功率：太陽能的發電過程中，電板的運作功率會直接影響發電成效。其中半導體的品質、光伏逆變器的效能、輸電系統的電阻都會影響電板所生產的電量，以及輸送時耗損的能量。隨著太陽能電板的製造技術進步，電板的品質水準穩定提升，成本也相較發展初期低，使太陽能可應用於多種產品，在生活中即可落實綠能發電。
▼ 太陽能發電應用
- 太陽能生活家電
對於用電量較小的電力產品，太陽能可以滿足無須插電、不受地點限制、不需更換電池等需求。包括太陽能手錶、太陽能電子計算機、太陽能熱水器。此外，在不方便架設電網的偏遠地區，也可設置太陽能路燈滿足基礎建設的需求。以最環保的方式供電，也可免除建置電網與管路的成本。 - 太陽能建築
建築用電量較為龐大，比起外牽電路，在外牆設置太陽能電板產電並自給自足，也不無小補。新建建築可以在外牆使用太陽能電板取代傳統建材，而既有建築則可在屋頂架設太陽能板。太陽能建築已成為發展最快速的太陽能應用項目之一。 - 太陽能屋頂與建築
除了使用太陽能產品，亦可在自家房屋上架設太陽能屋頂。政府也推動陽光社區補助，鼓勵民眾參與太陽能，若民眾欲向台電售電，也保證以20年固定優惠費率收購。除了自行架設太陽能電板外，Greenlinks公益型全民電廠推出協助出租屋頂、架設太陽能板的服務([連結])，讓民眾可以簡便方式為地球永續盡一份心力。
▼ 綠能再進化，太陽能獨特優勢
相較於其他再生能源，如風力與水力發電，太陽能電板的設置條件限制較少，風力與水力發電必須在風力強勁處或水位有落差處，太陽能發電僅需在日照充足之處就能架設。太陽能發電建置成本較小，自家屋頂就能架設，無須設置如風力發電機等龐大的設備。此外，若是自家屋頂使用太陽能發電，無須遠距送電，更可大大減少輸電過程的耗損能量。太陽能發電的優勢是傳統發電與其他再生能源所不能比擬，也因此成為世界各國發展再生能源時的重點項目。
總體來說，太陽能板的發電原理簡單而有效，其運用範圍廣泛，是一種重要的清潔、可再生的能源形式。