太阳能发电的原理是太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。太阳能光伏发电系统由三部分组成：太阳能电池组件；充放电控制器、变频器、测试仪器和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其他储能和辅助发电设备。太阳能发电无机械传动部件，操作、维护简单，运行稳定可靠。
太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用电的***太阳能发电系统，这些特点是其他电源无法比拟的。太阳能发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动，不存在机械磨损。
太阳能发电系统工作性能稳定可靠，使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20～35年。太阳能发电过程不需要冷却水，可以安装在没有水的荒漠戈壁上。太阳能发电还可以很方便地与建筑物结合，构成光伏建筑一体化发电系统，不需要单独占地，可节省宝贵的土地资源。根据热力学分析，太阳能发电具有很高的理论发电效率，可达80%以上，技术开发潜力巨大。
太阳能发电两种方式：一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。太阳能发电是利用太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的光电技术来工作的。太阳能发电按照运行方式可分为并网光伏发电和离网光伏发电。太阳能电池组件结构简单，体积小、重量轻，便于运输和安装。太阳能发电系统建设周期短，而且根据用电负荷容量可大可小，方便灵活，极易组合、扩容。
