光伏发电是一种利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的技术。它的主要原理是半导体的光电效应，即当光子照射到金属上时，能量可以被金属中的电子吸收，当能量足够大时，电子便能克服金属原子内部的库仑力做功，从而离开金属表面逃逸出来，形成光电子。在光伏电池中，P型和N型半导体结合形成电势差，当太阳光照射到P－N结后，便能形成电流。
光伏发电系统主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护，形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件，便构成了光伏发电装置。
光伏发电技术具有许多优点，如使用方便、环保效益好等。然而，它也存在一些缺点，如受环境因素限制、高初投资成本、不易控制电压和频率，以及光伏电池组件成分不可回收等。
在全球能源绿色低碳转型的背景下，太阳能光伏发电以其能源来源路径最短、转换效率最高、储量最大、清洁安全等特性，成为重要的构成部分。各国政府也出台多项政策推动光伏市场化进程，促进光伏产业的健康可持续发展。
目前，光伏发电技术的应用范围十分广泛，涵盖了交通、通讯、石油、海洋、气象、家庭灯具电源、光伏电站等多个领域。随着技术的不断进步和成本的降低，光伏发电有望在未来发挥更大的作用，为全球的可持续发展做出重要贡献。
