太陽能光伏發(fā)電技術是利用半導體材料的光電效應直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器件是光伏電池。它包括一個類似于二極管的在半導體材料中形成的PN結(jié)和一片0.2-0.3mm厚的單晶式或多晶式硅片，通過摻入其他雜質(zhì)（硼和磷）產(chǎn)生具有不同電氣性質(zhì)的兩層，在PN結(jié)摻雜了磷原子的負硅片和摻雜了硼原子的正硅片之間建立起電場。光入射到太陽電池上，光子中的能量產(chǎn)生自由電荷載體被電場分開，外接線路上產(chǎn)生電壓，接入負載后有電流流過。太陽能光伏電池發(fā)電的原理是利用半導體的光生伏打效應。當太陽光照射到光伏電池上時，電池吸收光能，產(chǎn)生光電子-空穴對。在內(nèi)電場作用下，光電子和空穴對被分離，電池兩端出現(xiàn)異性電荷的積累，即產(chǎn)生“光生電壓”。若在內(nèi)電場的兩側(cè)引出電極并接上負載，則有“光電電流”生成，從而獲得功率輸出。通過這一方式太陽光能直接變成了可用的電能。

太陽能光伏發(fā)電是由電池組成方陣進行發(fā)電，方陣在室外工作，其輸出功率和效率嚴重地受溫度和太陽照度的影響。通風良好可降低組件的工作溫度而提高方陣功率的輸出。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨立型和并網(wǎng)型兩種基本類型。獨立型光伏發(fā)電系統(tǒng)需要蓄電池作為儲能單元，將有日照時所發(fā)的剩余電能儲存起來，供日照不足或無日照時使用，它適用于無法與電網(wǎng)相連的偏遠地區(qū)。在有公共電網(wǎng)地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)可以與電網(wǎng)連接，稱為并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)是將電網(wǎng)作為儲能單元，當日照強時將所發(fā)的剩余電力饋入電網(wǎng)，需要用電時再從電網(wǎng)吸收電力。并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)點在于省去蓄電池，夏季日照強烈時正是電力需求的高峰時段，同時也正是光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出最大的時候。因此并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)有助于電力系統(tǒng)的調(diào)峰，由于逆變器要能夠向電網(wǎng)反饋能量，因此并聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)技術上比獨立運行光伏發(fā)電系統(tǒng)復雜。

國外開發(fā)的屋頂式光伏電池發(fā)電技術是將白天發(fā)電的盈余倒送電網(wǎng)，晚間用戶從電網(wǎng)取電，在供電企業(yè)和用戶間形成了一種新型的關系。

太陽能光伏發(fā)電具有以下優(yōu)點：

①不消耗燃料。

②不受地域限制，規(guī)模靈活。

③清潔無污染。

④安全可靠，運行穩(wěn)定。