太陽能電池板的發電原理是：太Sunny照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。

太陽能電池是利用半導體材料的光電效應,將太陽能轉換成電能的裝置.光生伏特效應：假設光線照射在太陽能電池上並且光在介面層被接納，具有足夠能量的光子可以在P型矽和N型矽中將電子從共價鍵中激起，致使發作電子－空穴對。

介面層臨近的電子和空穴在複合之前，將經由空間電荷的電場結果被相互分別。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。經由介面層的電荷分別，將在P區和N區之間發作一個向外的可測試的電壓。此時可在矽片的兩邊加上電極並接入電壓表。

對晶體矽太陽能電池來說，開路電壓的典型數值為0.5～0.6V。經由光照在介面層發作的電子－空穴對越多，電流越大。介面層接納的光能越多，介面層即電池面積越大，在太陽能電池中組成的電流也越大。

光是電磁波，是交替變化的電磁場。在無線電廣播中，收音機天線在電磁場裡會感應出高頻電流，撿波後會變成音訊電流。只有諧振時效果最好。光是電磁波，光照到物體上，電磁波會在原子分子之間發生諧振，同樣感應出高頻電流。由於光波頻率很高，電子來回移動距離很小，是不定向的，對外沒有電流輸出。光照在物體上就會發熱，轉變成紅外輻射。太陽能電池相當於大面積二極體，單向導電性把高頻電流引出來了。任何一種二極體都有光伏作用。有人設想用微小金屬天線把光轉變成高頻電流，整流後輸出直流電，替代光伏發電。