太阳能发电技术，通过光伏效应，将光能直接转化为电能，其核心组件为太阳能电池。太阳能电池组件通过串联与封装保护形成，再与功率控制器结合，即构成了光伏发电装置。光电效应原理下，太阳光照射至半导体p-n结上，生成新的空穴-电子对。在内建电场作用下，空穴从n区流向p区，电子则反向流动，最终形成电流。
太阳能发电有两种基本方式：光-热-电转换与光-电直接转换。光-热-电转换通过太阳能集热器吸收太阳辐射，转化为工质蒸气，再驱动汽轮机发电。这一过程包含了光-热转换与热-电转换两个步骤。然而，该方法效率低，成本高昂，估计其投资成本约为普通火电站的5至10倍。
光-电直接转换方式，即通过光伏效应，利用太阳能电池将太阳辐射能直接转换为电能。太阳能电池是一个半导体光电二极管，当太阳光照射时，将其光能转化为电能，产生电流。通过串联或并联多个电池，可形成较大输出功率的太阳能电池方阵。太阳能电池拥有永久性、清洁性和灵活性三大优点，使用寿命长，环境友好，一次投资可长期使用。
光伏发电系统主要由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜与太阳跟踪控制系统等组成。按照应用类型，光伏发电系统可分为独立、并网与分布式光伏发电系统。此系统为现代能源领域提供了可持续发展的解决方案，引领着能源转型的潮流。
