光伏發(fā)電的主要原理是半導體的光電效應。光子映照到金屬上時(shí)，它的能量可以被金屬中某個(gè)電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能抑制金屬內部引力做功，分開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為光電子。硅原子有4個(gè)外層電子，假設在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的原子如硼原子，構成P型半導體。當P型和N型別離在一同時(shí)，接觸面就會(huì )構成電勢差，成為太陽(yáng)能電池。當太陽(yáng)光映照到P－N結后，空穴由N極區往P極區移動(dòng)，電子由P極區向N極區移動(dòng)，構成電流。

光電效應就是光照使不均勻半導體或半導體與金屬別離的不同部位之間產(chǎn)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(guò)程；其次，是構成電壓過(guò)程。

多晶硅經(jīng)過(guò)鑄錠、破錠、切片等程序后，制形成待加工的硅片。在硅片上摻雜和擴散微量的硼、磷等，就構成P－N結。然后采用絲網(wǎng)印刷，將精配好的銀漿印在硅片上做成柵線(xiàn)，經(jīng)過(guò)燒結，同時(shí)制成背電極，并在有柵線(xiàn)的面涂一層防反射涂層，電池片就至此制成。電池片排列組合成電池組件，就組成了大的電路板。普通在組件四周包鋁框，正面掩蓋玻璃，反面安裝電極。有了電池組件和其他輔助設備，就可以組成發(fā)電系統。為了將直流電轉化交流電，需求安裝電流轉換器。發(fā)電后可用蓄電池存儲，也可輸入公共電網(wǎng)。發(fā)電系統本錢(qián)中，電池組件約占50%，電流轉換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外 50%。