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，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。太阳能取之不尽用之不竭，而且光伏发电的整个过程也特别简单，不涉及机械运转，不消耗燃料，不造成污染，没有噪音。光伏发电也是一种最具可持续性发展的再生能源，不像风力发电等具有很强的局限性。总结一下，光伏发电大概有一下几个优点：太阳能取之不尽，用之不竭。照射到地球上的太阳能要比我们消耗的能量大6000多倍，能量来源极其丰富。在地球上只要有光照射的地方就可以使用光伏发电系统，受限制的因素比较少。能量输送线路短。因为太阳能随处可得，所以我们可以选择就近供电，避免了长距离输电线造成的电能损失。光伏发电能量转换过程简单。
光伏发电实际上就是从光子到电子的转换，没有中间过程和机械运动，不存在其他任何能量损耗。对于光伏发电，科学家根据热力学分析给出了一个理论上的发电效率，发电效率高达80%。再看看现在太阳能电池极板的转换效率才20%左右，在能量转换这方面技术开发潜力很大。无污染。光伏发电不消耗燃料，不污染环境，不产生噪音，是真正的绿色环保新型可再生能源。发电运行稳定可靠，操作和维护简单。光伏发电系统很简单，只要有太阳能电池极板和配套的自动控制设备，就可以正常发电，而且光伏发电系统不需要有人值守，运维成本很低。使用寿命长。光伏发电系统稳定可靠，基本上可以使用到太阳能电池极板衰减到不能使用为止，大约能用25年左右。太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可对其进行扩容。