请解释一下光伏发电的原理，并用三个具体案例说明其在生活中的应用。前面的解释段落数为2，每个段落的字数限制在100-130字之间。每个案例单独成段，字数也限制在100-130字之间。
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光伏发电是将太阳辐射能直接转换为电能的一种技术。这种转换主要依赖于半导体材料，当太阳光照射到光伏板上的半导体材料时，会激发材料内的电子，使其从价带跃迁到导带，进而在材料内部产生电流，此电流通过外部电路形成电能输出，从而实现太阳能向电能的转换。这一过程不需介质，是一种非常环保的能源转换方式，减少了对传统化石燃料的依赖，提高了能源利用效率，减少了温室气体排放，促进了可再生能源的发展。
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