原理：光電效應，是指在高於某特定頻率的電磁波照射下，某些物質內部的電子吸收能量後逸出而形成電流，即光生電。

光伏發電原理

光伏發電是利用半導體介面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。 太陽能電池經過串聯後進行封裝保護可形成大面積的太陽電池元件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置。

光伏效應

如果光線照射在太陽能電池上並且光在介面層被吸收，具有足夠能量的光子能夠在P型矽和N型矽中將電子從共價鍵中激發，以致產生電子－空穴對。介面層附近的電子和空穴在複合之前，將透過空間電荷的電場作用被相互分離。電子向帶正電的N區和空穴向帶負電的P區運動。

透過介面層的電荷分離，將在P區和N區之間產生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。透過光照在介面層產生的電子－空穴對越多，電流越大。介面層吸收的光能越多，介面層即電池面積越大，在太陽能電池中形成的電流也越大。

原理

太Sunny照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結內建電場的作用下，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。

太陽能發電有兩種方式，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

（1） 光—熱—電轉換方式透過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。前一個過程是光—熱轉換過程；後一個過程是熱—電轉換過程，與普通的火力發電一樣.太陽能熱發電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。

（2） 光—電直接轉換方式該方式是利用光伏效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由於光生伏特效應而將太Sunny能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極體，當太Sunny照到光電二極體上時，光電二極體就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或並聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

系統組成

光伏發電系統是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電櫃，太陽跟蹤控制系統等裝置組成。

光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。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，能克服金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。矽原子有4個外層電子，如果在純矽中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純矽中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太Sunny照射到P－N結後，空穴由P極區往N極區移動，電子由N極區向P極區移動，形成電流。

光電效應就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬結合的不同部位之間產生電位差的現象。它首先是由光子(光波)轉化為電子、光能量轉化為電能量的過程；其次，是形成電壓過程。