用半导体界面的光生伏应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装维护可构成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就构成了光伏发电安装。光伏太阳能发电的优点是较少受地域限制，由于阳光普照大地;光伏系统还具备牢靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建立同期短的优点。
光伏太阳能发电是依据光生伏应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不管是独立应用还是并网发电,光伏太阳能发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大局部组成，它们主要由电子元器件形成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设施极为精炼,牢靠稳定寿命长、装置保护简便。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需求电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。太阳能光伏发电的根本元件是太阳能电池(片)，有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。单晶和多晶电池用量很大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。
光伏太阳能发电的主要原理是半导体的光电效应。硅原子有4个电子，如果在纯硅中掺入有5个电子的原子如磷原子，就成为带负电的N型半导体;若在纯硅中掺入有3个电子的原子如硼原子，构成带正电的P型半导体。当P型和N型联合在一起时，接触面就会构成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照耀到P-N结后，空穴由N极区往P极区移动，电子由P极区向N极区移动，构成电流。
多晶硅经过铸锭、破锭、切片等程序后，制作成待加工的硅片。在硅片上掺杂和扩散微量的硼、磷等，就构成P-N结。然后采纳丝网印刷，将精配好的银浆印在硅片上做成栅线，经过烧结，同时制成背电极，并在有栅线的面涂一层防反射涂层，电池片就至此制成。电池片排列组合成电池组件，就组成了大的电路板。普通在组件周围包铝框，正面覆盖玻璃，反面装置电极。有了电池组件和其他辅助设施，就可以组成发电系统。为了将直流电转化交流电，需求装置电流转换器。发电后可用蓄电池存储，也可输入公共电网。发电系统本钱中，电池组件约占50%，电流转换器、装置费、其他辅助部件以及其他费用占另外50%。
