因为每天，太阳每天都在不断向地球辐射能量，所以地球的生命本质也可以通过太阳的能量来维持，但是，实际上，太阳的能量被接受了。大地只吸收太阳辐射的能量。一小部分是太阳向宇宙辐射的总辐射能的二十分之一，但这部分也足以使地球生长，世界气象组织在1981年发布了恒定的太阳能值，即每平方米1,368瓦。太阳辐射穿过大气层，一部分到达地面，称为直接太阳辐射，另一部分是大气分子的吸收和扩散，大气中的细尘和水蒸气。和反思。一些散射的太阳辐射返回太空，而另一部分到达地面，这称为散射的太阳辐射。散射的太阳辐射与到达地面的直接太阳辐射之和称为总辐射。太阳辐射穿过大气后，其强度和光谱能量分布会发生变化。
到达地面的辐射太阳能比大气上限小得多。在吸收并反射了大气之后，地球可接收的表面积约为每平方米1000瓦，地球接收的总量约为110亿千瓦时。并且我们假设地球表面的所有部分都可以被太阳能电池板覆盖。那么，一年的发电量约为100亿千瓦时。 2016年，全球能源总发电量为250亿千瓦时。它是接收太阳能的40,000个地球之一。
因此，我们创建了太阳能电池，这是一种使用日光直接发电的光电半导体芯片。它一亮就可以立即产生电压和电流。太阳能电池是将太阳能转换成电能的设备。典型的太阳能电池由半导体材料制成。通过将一薄层硼掺杂在一小块单晶硅上以获得PN结来制造第一太阳能电池。当将阳光施加到薄层上时，在PN结的两侧会形成电势差。因此，从某种意义上说，太阳能电池就是光电二极管。
太阳能电池简称为太阳能电池，或也称为太阳能电池的太阳能电池，在中国中称为硅晶片。 单晶硅由于太阳能电池的高电转换率，成熟的制造工艺和高可靠性，它们首次在航天器（如卫星）中使用。除了太阳能电池单晶硅，还有其他类型的太阳能电池。其他类型的太阳能电池可分为薄膜太阳能电池和非薄膜太阳能电池。在薄膜太阳能电池中，最有前途的是太阳能电池，没有晶硅，它具有很强的吸收太阳光的能力，而只有1微米厚的薄膜晶硅不足，这是等效的单晶硅太阳能电池需要硅晶片的厚度的1/300。在非薄膜太阳能电池中，最有前途的太阳能电池砷化镓具有更高的光电转换率并且可以在更高的温度下运行。
