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光伏材料，也称为太阳电池基础材料，是指能够直接将太阳能转换为电能的材料。这一转换过程基于光生伏应，即当光线照射在太阳能电池上时，如果光子具有足够的能量，它们会在P型硅和N型硅中激发电子，从而产生电子-空穴对。这些电子和空穴在界面层附近被分离，并在空间电荷的电场作用下分别向带正电的N区和带负电的P区移动，从而产生电压差。12
光伏材料包括但不限于单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓(GaAs)、铝镓砷(GaAlAs)、磷化铟(InP)、硫化镉(CdS)和碲化镉(CdTe)。这些材料中，单晶硅、GaAs和InP常用于航天领域，而单晶硅、多晶硅和非晶硅则广泛应用于地面光伏系统。目前，光伏材料的研发重点在于降低成本并提高转换效率，以实现光伏发电与火力发电的电力价格竞争，促进更广泛的应用。
光伏发电系统中的其他相关材料还包括：
电池片。这是光伏发电系统的核心元件，负责将光能转化为电能。电池片可以通过串联和并联的方式连接，形成具有一定输出功率和电压的光伏组件。
封装材料。如光伏玻璃和背板，用于保护和密封光伏组件，提高其耐用性和发电效率。
连接和支撑结构。如铝边框和钢化玻璃，用于支撑和保护光伏组件结构。
这些材料共同构成了光伏发电系统的基础，使得太阳能的利用更为和可靠。