太阳能光伏组件的发电原理基于光生伏打效应。在这个过程中，PN结区域内的正负电荷因为分离而形成一个外电流场。当光线照射在晶体硅片制成的太阳能电池上，光子的能量被吸收，如果光子的能量高于电池的基能能量，它会击出一个自由电子，这个过程就产生了电流。电流则沿着电池从底部负载流向顶部，负载的连接决定了电流的流动方向。光照强度越大，电池吸收的光子越多，产生的电流也就越强。
然而，光子能量超过基能的部分并不全部转化为电能，多余的能量会导致电池发热，这部分热量会转化为热能，造成电能的损失，从而影响太阳能电池的效率。因此，太阳能电池的性能与其能吸收和转化为电能的光子能量密切相关。为了提高效率，设计和制造时需要优化对光能的吸收和转化过程，同时减少能量损失。
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
