近年来，光伏发电逐渐进入农村。由于农村建筑低矮，周围无遮挡，并网方便，近年来，许多农民响应国家号召，纷纷在屋顶上安装光伏发电板。一方面，它是自用的;另一方面，它由国家补贴，产生的电力并入电网作为收入的一部分。
太阳能电池是由法国物理学家亚历山大·埃德蒙·贝克勒尔(1820-1891)在他的研究中首次发现的——光伏现象。这与光电效应有关。爱因斯坦成功地运用量子原理来解释这一现象，这为他赢得了诺贝尔奖。
当光子撞击半导体材料时，它们与原子中的电子相撞。如果光子有足够的能量，原子外层的电子就会吸收能量。如果电子吸收了足够的能量，它就会脱离化学键，脱离金属。它变成了光电子。光电板由硅制成，在硅中加入硼或磷原子，形成p型或n型半导体。当在接触面上形成电位差时，就形成电流。光电效应是光引起异质半导体之间或半导体与金属的不同部分之间电位差的现象。它是将光子(光波)转换成电子和光能转换成电能的过程。其次，是形成电压的过程。
根据普朗克定律，入射光子的能量与其波长成反比。短波辐射占据光谱的紫色端，包括紫外线辐射和伽玛射线。另一方面，长波辐射，包括红外辐射、微波和无线电波，占据红端。因此，太阳能光伏板可以在阴雨天发电，但由于目前的技术原因，太阳能转换效率仍然很低，阴雨天的发电效率不如白天。
现在，在雨天通过摩擦来发电是可能的，这种摩擦可以转化为石墨烯。由于雨水中钠、钙、铵的等离子体，带正电荷的离子层会与石墨烯带负电荷的电子相互作用，形成类似准电容器的双层结构。两层之间的电位差大到足以产生电压和电流。
影响太阳能发电的因素还有很多，比如太阳能光伏板的厚度，光伏板的光子能量在其他粒子之间穿梭，造成能量的损失。另一个影响效率的因素是太阳能电池的反射率。为了减少反射率的损失并提高效率，太阳能电池制造商通常会在电池表面涂上不反光、吸光的材料。这就是为什么太阳能电池通常是黑色的。
随着近年来清洁能源的发展，太阳能、风能和水站的发展可以缓解现有能源带来的压力，也可以缓解地球的温室效应。
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