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新疆太阳能光发电是指不需要通过热过程直接将光能转化为电能的发电方式。包括光伏发电、光化学发电、光感应发电、光生物发电。光伏发电是利用太阳能半导体电子设备有效吸收乌鲁木齐太阳能发光辐射能，转化为电能的直接发电方式，是当今太阳能发电的主流。
光化学发电包括电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。目前实际应用的是新疆太阳能电池板光伏电池。光伏发电系统主要由太阳能电池、电池、控制器和变频器组成，其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分，新疆太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。
新疆太阳能电池主要分为晶体硅电池和薄膜电池。前者包括单晶硅电池和多晶硅电池，后者主要包括非晶体硅太阳能电池、铜铟镓硒太阳能电池和耦合镉太阳能电池。单晶硅太阳能电池的光电转换效率约为15%，可达23%。新疆太阳能电池板中光电转换效率领先，但制造成本高。单晶硅太阳能电池的使用寿命一般可达15年，最长可达25年。
多晶硅太阳能电池的光电转换效率在14%-16%之间，其制造成本低于单晶硅太阳能电池，因而得到了广泛的发展，但是多晶硅太阳能电池的使用寿命比单晶硅乌鲁木齐太阳能发电的电池短。膜片太阳能发电板是以硅、硫化镉、砷化镓等膜片为基材的太阳能电池。膜片新疆太阳能电池板可采用质量轻、价格低廉的基材(如玻璃、塑料、陶瓷等)，形成能产生电压的膜片厚度小于1微米，便于运输和安装。
但是，沉淀在异质基础上的薄膜会产生一些缺陷，所以现有的磷化镉和铜铟镓硒太阳能电池的大规模生产转换效率只有12%到14%，理论上限可以达到29%。如果能在生产过程中减少磷化镉的缺陷，延长电池的使用寿命，提高其转化效率。这就需要研究缺陷的原因，降低缺陷，控制质量。新疆太阳能发电的电池界面也很重要，需要大量的R&D投资。
