其基本原理就是“光伏效应”。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。
是利用半导体界面的光伏效应将光能直接转换为电能的技术。主要由三部分组成：太阳能发电板（模块）、控制器和逆变器，主要由电子元器件组成。太阳能电池串联后，可以对其进行封装和保护，形成大面积的太阳能电池模块，然后与功率控制器等组件组合，形成装置。
分布式光伏，尤其是自家用的自发自用，余电上网少了能源的输送一环还可以有效的节约能源，降低成本。在澳大利亚，现在自己家里装光伏板和特斯拉的电池组，在二十年的寿命中比政府电价大约便宜百分之十。
太阳能原理
光生伏打效应在液体和固体物质中都会发生，但是只有固体（尤其是半导体PN结器件）在太阳光照射下的光电转换效率较高。利用光生伏打效应原理制成晶体硅太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能。太阳能的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能系统的基础和核心器件。太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：
(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。
(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。
(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而获得电能。
系统的多晶硅经铸锭、断锭、切片等工序制成硅片进行加工。p-n结是通过在硅片上掺杂和扩散微量硼和磷形成的。然后，采用丝网印刷，将精心制备的银浆印刷在硅片上，形成网格线。烧结后，同时制作背电极，并在网格线表面涂覆一层减反射涂层。电池就是这样制成的。大电路板由电池芯片排列组合成电池组件而成。通常，铝框架包裹在组件周围，玻璃覆盖在前面，电极安装在后面。通过电池模块等辅助设备，可以形成光伏电站的发电系统。为了将直流电转换为交流电，需要安装电流转换器。发电后，可通过蓄电池储存或输入公共电网。在发电系统成本中，电池模块约占50%，电流转换器、安装费、其他辅助部件和其他费用占50%。
