光伏效應是太陽能板發電的核心原理，它基於特定材料的光電轉換特性。太陽能板主要由矽晶圓等半導體材料構成。當光線照射到這些材料表面時，光子會將能量傳遞給矽原子中的電子。
電子吸收光子能量後，會獲得足夠的能量躍遷到更高的能級。這個過程使電子脫離原子的束縛，變為自由電子。同時，電子離開後在原位置留下一個空位，這個空位被稱為「電洞」。因此，光伏效應的本質是光子激發半導體材料中的電子，使其躍遷並產生電子-電洞對。
產生的電子和電洞會在半導體內建電場的作用下分別朝不同方向移動，形成電流。這種電流被收集起來即可利用，實現光能到電能的轉換。由於光伏效應直接轉換能量，因此不會產生有害物質或輻射，是一種清潔的能源產生方式。
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