Tấm Pin năng lượng mặt trời hay còn gọi là Pin mặt trời (Solar cells) hay Photovoltaic là linh kiện quang điện chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành điện năng nhờ hiệu ứng quang điện trong
Mặt trời là lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ, cách Trái đất khoảng 150 triệu km. Năng lượng Mặt trời gồm bức xạ nhiệt và ánh sáng từ Mặt trời. Trước khi vào bầu khí quyển cường độ bức xạ năng lượng ASMT là 1367W/m2, trên bề mặt trái đất cỡ 1000W/m2
Nguyên lý hoạt động:
- Pin mặt trời hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong.
- Lớp bán dẫn P-N hấp thụ ánh sáng có bước sóng tạo ra cặp điện tử - lỗ trống và trở thành các hạt tải tự do.
- Điện tử di chuyển về phía cực của bán dẫn loại N, lỗ trống di chuyển về phía cực của bán dẫn loại P.
- Điện tử di chuyển ra khỏi điện cực (bán dẫn loại N) qua dây dẫn và đi tới điện cực (bán dẫn loại p) để tái hợp với lỗ trống
- Nếu bên ngoài nối giữa bán dẫn loại N và bán dẫn loại P bằng dây dẫn thì xuất hiện dòng điện.
Các Pin năng lượng Mặt trời được thiết kế như những modul thành phần, được ghép lại với nhau tạo thành các tấm năng lượng mặt trời có diện tích lớn, thường được đặt trên nóc các tòa nhà, mái nhà nơi mà chúng có thể đón ánh sáng nhiều nhất.