光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳能电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，电流便从P型一边流向N型一边，形成电流。
光伏发电的优点：
1、无枯竭危险。
2、安全可靠，无噪声，无污染排放。
3、不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如无电地区，以及地形复杂地区。
4、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。
5、能源质量高。
6、使用者从感情上容易接受。
7、建设周期短，获取能源花费的时间短。
光伏发电的缺点：
1、太阳能电池板的生产具有高污染、高能耗。
2、照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积。
3、获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。
4、相对于火力发电，发电成本高。