太阳能板的核心是至少两片半导体材料。这种材料通常是晶体硅，当通过材料和涂层的巧妙组合暴露在来自太阳的光子中时会产生电场。但是首先，硅开始以沙子的生活开始，必须将其加热到难以置信的高温才能精炼成结晶晶片。（硅还参与了硼硅玻璃的制造，硼硅玻璃是构成烹饪室的坚固材料。）

传统的太阳能电池板始于两层硅薄层，一层用磷处理，另一层用硼处理。这些处理方法可产生相反极性的电磁夹层，从而为形成电场创造了正确的环境。当光照射到面板上时，磷层会提供多余的电子，这些电子被打散并朝着带负电的硼层“流动”，产生我们通常认为的电。领域，但是，必须以的形式到达的导电表面金属导体条，其允许电力流出所述太阳能电池的并且进入面板的其余部分。当大量的这些较小的硅和金属导体“单元”通过导线和导电条连接到更大的裸露表面（也称为面板）中时，便构成了面板。

硅在太阳能领域占主导地位。即使是的太阳能电池设计，也就是串联装置，该串联装置在由称为钙钛矿的晶体材料制成的电池下方具有硅太阳能电池，也依赖于这种材料。现在，研究人员完全放弃了硅，从两种的钙钛矿中制造出单晶，每一种都可以吸收太阳光谱的不同部分。由于钙钛矿比硅电池更容易制造，因此这种进步可能会导致太阳能成本降低。

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