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按照核心材料的不同，太陽能電池板主要可分為晶硅太陽能電池板和薄膜太陽能電池板兩大類。晶硅電池板又分為單晶硅和多晶硅，單晶硅電池板以高轉換效率著稱，通常在 15%-25% 之間，但其制作成本相對較高；多晶硅電池板轉換效率略低，約 13%-18%，但成本更為親民，在市場上占據較大份額。薄膜電池板則包括碲化鎘、銅銦鎵硒等類型，具有柔性好、重量輕的特點，不過轉換效率普遍低于晶硅電池。
在大型能源生產領域，太陽能電池板的應用為廣泛。地面光伏電站是其中的典型代表，通過在開闊的土地上大規模鋪設太陽能電池板，將產生的電能接入電網，為社會提供穩定的清潔能源。這類電站通常具有裝機容量大、發電的特點，已成為許多國家能源結構轉型的重要組成部分。例如，中國的格爾木光伏電站、美國的沙漠太陽光伏電站等，都是全球的大型地面光伏電站。
在交通領域，太陽能電池板的應用也展現出的潛力。太陽能汽車是受關注的應用之一，通過在車身表面安裝太陽能電池板，為汽車提供動力，減少對化石燃料的消耗。雖然目前太陽能汽車的續航里程和普及程度還有待提高，但隨著技術的進步，其發展前景廣闊。此外，太陽能電池板還被應用于鐵路信號燈、交通指示牌等設施，通過太陽能供電，確保這些設備在偏遠地區也能正常工作。
太陽能電池板的使用對環境保護具有的意義。與傳統的火力發電相比，太陽能發電不會產生二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，也不會排放廢水、廢渣，從根本上減少了對環境的污染。據統計，每安裝 1 千瓦的太陽能發電系統，每年可減少約 1 噸的二氧化碳排放，對于緩解全球氣候變暖、改善空氣質量具有重要作用。
太陽能電池板的使用還能提高能源利用效率。傳統的火力發電需要經過燃料燃燒、熱能轉化為機械能、機械能轉化為電能等多個環節，能量損失較大，綜合效率通常在 30% 左右。而太陽能電池板直接將太陽光能轉化為電能，能量轉化環節少，綜合效率較高，尤其是在光照充足的情況下，發電效率更為可觀。這對于提高能源的整體利用水平具有重要意義。
在應對氣候變化方面，太陽能電池板的推廣應用是全球減排行動的重要組成部分。隨著全球氣候變暖問題日益嚴峻，減少溫室氣體排放已成為各國的共識。太陽能發電作為一種零排放的清潔能源，可有效替代火力發電，減少二氧化碳等溫室氣體的排放。據國際能源署預測，到 2050 年，太陽能發電將占全球電力供應的 20% 以上，為實現全球溫控目標做出重要貢獻。
