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太陽(yáng)能電池只有一部分是 N 型。目前應(yīng)用最為廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，是建在城市建筑物屋頂?shù)墓夥l(fā)電項(xiàng)目。另一部分硅摻雜的是硼，硼的外電子層只有三個(gè)而不是四個(gè)電子，這樣可得到 P 型硅。 P 型硅中沒(méi)有自由電子（“ p ”表示正電），但是有自由空穴。空穴實(shí)際是電子離開造成的，因此它們帶有相反（正）的電荷。它們像電子一樣四處移動(dòng)。  

在將 N 型硅與 P 型硅放到一起時(shí)，有趣的情形發(fā)生了。同時(shí)，在組串間引入“主-從”的概念，使得在系統(tǒng)在單串電能不能使單個(gè)逆變器工作的情況下，將幾組光伏組串聯(lián)系在一起，讓其中一個(gè)或幾個(gè)工作，從而產(chǎn)出更多的電能。切記，每塊光伏電池至少有一個(gè)電場(chǎng)。沒(méi)有電場(chǎng)，電池就無(wú)法工作，而此電場(chǎng)是在 N 型硅和 P 型硅接觸的時(shí)候形成的。突然， N  側(cè)的自由電子（它們一直在尋找空穴來(lái)安身）看到了 P 側(cè)的所有空穴，然后便瘋狂地奔向空穴，將空穴填滿。

以前，從電的角度來(lái)看，我們所用的硅都是中性的。為了解決在低風(fēng)速時(shí)整流以后的電壓幅值過(guò)低、頻率變化太快、直流紋波較大、電壓尖刺等問(wèn)題，在整流器與逆變器之間加入了直流環(huán)節(jié)部分，該環(huán)節(jié)具有升壓和穩(wěn)壓功能。多余的電子被磷中多余的質(zhì)子所中和。缺失電子（空穴）由硼中缺失質(zhì)子所中和。當(dāng)空穴和電子在 N 型硅和 P 型硅的交界處混合時(shí)，中性就被破壞了。所有自由電子會(huì)填充所有空穴嗎？不會(huì)。如果是這樣，那么整個(gè)準(zhǔn)備工作就沒(méi)有什么意義了。不過(guò)，在交界處，它們確實(shí)會(huì)混合形成一道屏障，使得 N 側(cè)的電子越來(lái)越難以抵達(dá) P 側(cè)。終會(huì)達(dá)到平衡狀態(tài)，這樣我們就有了一個(gè)將兩側(cè)分開的電場(chǎng)。  

這個(gè)電場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè) 二極管 ，允許（甚至推動(dòng)）電子從 P 側(cè)流向 N 側(cè)，而不是相反。它就像一座山 —— 電子可以輕松地滑下山頭（到達(dá) N 側(cè)），卻不能向上攀升（到達(dá) P 側(cè)）。  

這樣，我們就得到了一個(gè)作用相當(dāng)于二極管的電場(chǎng)，其中的電子只能向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。讓我們來(lái)看一下在太陽(yáng)光照射電池時(shí)會(huì)發(fā)生什么。

另外，使用電池時(shí)還需要安裝充電控制器。土豆電池的工作原理主要是需要兩塊金屬，一塊作為陽(yáng)極，是電勢(shì)低的電極，如鋅。如果能夠妥善使用電池，避免過(guò)度充電或過(guò)度消耗，那么電池的壽命會(huì)長(zhǎng)得多。這正是充電控制器要做的工作。一旦電池充滿電，充電控制器就不再允許電流從光伏模塊繼續(xù)流入電池中。同樣，一旦電池電量消耗到一定水平（通過(guò)測(cè)量電池電壓來(lái)控制），很多充電控制器將不允許更多的電流繼續(xù)從電池流出，直至對(duì)電池進(jìn)行重新充電。充電控制器的使用對(duì)延長(zhǎng)電池壽命起到了重要作用。  

另一個(gè)問(wèn)題是，由光伏模塊產(chǎn)生的電以及從電池中提?。ㄈ绻x擇使用電池）的電都是直流電，而電網(wǎng)所供應(yīng)的電（以及您房間中各種家用電器使用的電）是交流電。因此您需要一個(gè)換流器，這是一種能將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的設(shè)備。大多數(shù)大型換流器還允許您自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作方式。有些名為交流模塊的光伏模塊實(shí)際上在每個(gè)模塊中內(nèi)置了一個(gè)換流器，因而無(wú)需使用大型的集中型換流器，并簡(jiǎn)化了接線問(wèn)題。