太阳能电池的工作原理是光生伏打效应。纯净的硅片在温度为绝对零度下，每一个原子的外围电子被共价键所束缚，不能自由移动。当温度升高或受光照时，半导体共价键中的价电子从外界获得一定的能量，少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，在共价键中将留下一个空位，即为空穴。半导体内部形成的电子空穴对，即光生载流子。当电子空穴接近于PN结区域时，会被结区中的空间电荷区所产生的内建电场分离为定向移动的电子空穴。空穴从N区移动到P区，电子从P区移动到N区，进而在电池两侧实现电荷累积，产生光生电动势。在内建电场两侧引出电极并接上负载，则“光生电流”会流过负载，从而获得功率输出，光能就转变成了电能。在硅片表面高温扩散掺入磷元素，则形成N型半导体。若扩散掺入硼元素，则形成P型半导体。

　　P型电池和N型电池最大的不同在于原材料硅片和电池制备技术的不同。在原材料方面，根据使用不同掺杂元素的硅片的不同，可分为N型(以掺磷的N型硅片为衬底)和P型(以掺磞硼的P型硅片为衬底)电池片。在制备技术方面，P型电池主要采用传统铝背场电池(AI-BSF)和钝化发射极和背面电池(PERC)技术，N型电池的制备技术主要包括隧穿氧化层钝化接触电池(TOPCon)、本征薄膜异质结电池(HJT)、全背电极接触电池(IBC)和钝化发射极背表面全扩散电池(N-PERT)等。

　　N型单晶电池与P型单晶电池相比，具有以下诸多优势：

　　1、在双面率方面，PERC电池的双面率为75%，TOPCon双面率为85%，HJT双面率为95%左右。双面率越高，组件背面发电量增益更高，尤其在地表反射率较高的光伏电站，优势更加明显。

　　2、在温度系数方面，PERC电池的温度系数为-0.37%/℃，TOPCon电池为-0.29%/℃，异质结电池为-0.25%/℃。N型电池温度系数低于P型，在高温环境下受影响更小，发电性能更优异，适用于辐照条件较好的区域。

　　3、在衰减方面，N型硅片掺杂磷元素，硼含量极低，因此由硼氧对导致的光衰(LID)基本可以忽略。PERC组件首年衰减2%-2.5%，逐年衰减0.45%-0.55%，TOPCon组件首年衰减1%，逐年衰减0.40%，HJT组件首年衰减1%，逐年衰减0.25%。在综合输出功率相同的情况下，N型组件全生命周期发电量会比PERC组件更高，溢价空间更大。

　　4、在发电效率方面，N型电池的少子寿命比P型电池长，能极大提升电池的开路电压，带来更高的电池转化效率。当前PERC电池平均量产效率为23.2%，Topcon电池目前量产效率为24%-24.5%左右，HJT电池目前量产效率为25%左右。高转换效率可提高单位面积的发电量，降低光伏发电的制造成本。

　　5、在弱光效应方面，与P型电池相比，N型电池在弱光条件下光谱响应更好，有效工作时间长，可在早晚、阴雨天等辐照强度较弱时间段内发电，经济性更好。