光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用太陽能光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的系統(tǒng)。它由太陽能電池板、逆變器、電池組、電網(wǎng)連接等組成。在太陽能電池板受到陽光照射時，光子會激發(fā)電子從半導(dǎo)體材料中躍遷出來，產(chǎn)生電流。逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并將其連接到電網(wǎng)上，以便供電使用。電池組可以用來存儲電能，以便在夜間或陰天時使用。

光伏發(fā)電是根據(jù)光生伏應(yīng)原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。不論是立使用還是并網(wǎng)發(fā)電，光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，但不涉及機械部件。
所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長、安裝維護簡便。理論上講，光伏發(fā)電技術(shù)可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源可以無處不在。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：
（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的部分。其作用是將太陽的能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負(fù)載工作。
（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項；
（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
（四）逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。

光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器部分組成，主要部件由電子元器件構(gòu)成。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發(fā)電裝置。

光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導(dǎo)體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導(dǎo)體。當(dāng)P型和N型結(jié)合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當(dāng)太陽光照射到P－N結(jié)后，電流便從P型一邊流向N型一邊，形成電流。

太陽能光伏發(fā)電的優(yōu)缺點
優(yōu)點：無枯竭危險；安全可靠，無噪聲，排放外，干凈；不受資源分布地域的限制，可利用建筑屋面的優(yōu)勢；例如，無電地區(qū)，以及地形復(fù)雜地區(qū)；無需消耗燃料和架設(shè)輸電線路即可就地發(fā)電供電；能源質(zhì)量高；使用者從感情上容易接受；建設(shè)周期短，獲取能源花費的時間短。
缺點：太陽能電池板的生產(chǎn)卻具有高污染、高能耗的特點，照射的能量分布密度小，即要占用面積；獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)；目前相對于火力發(fā)電，發(fā)電機會成本高；光伏板制造過程中不環(huán)保。