光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。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可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

　　光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。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。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P－N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。

　　光电效应就是光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。

　　无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的。中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平，大约只有世界总储量的10%。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。

与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：

　　①无枯竭危险；

　　②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；

　　③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；例如，无电地区，以及地形复杂地区；

　　④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；

　　⑤能源质量高；

　　⑥使用者从感情上容易接受；

　　⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。

　　光伏电站运行的全生命周期内，无法避免大颗粒灰尘、鸟粪、树叶等造成的组件遮挡，遮挡造成的局部阴影不仅会降低组件发电量，还会使得组件局部温度升高，产生热斑效应。热斑的产生在影响光伏系统的发电效率的同时，甚至会对光伏组件造成永久性的伤害，为电站带来火灾隐患。据统计，严重的热斑效应会使太阳电池组件的实际使用寿命至少减少30%。

　　为避免热斑效应，常规组件中安装了有旁路二极管的接线盒来降低热斑的影响。当有热斑现象发生时，接线盒中的二极管启动，屏蔽掉含有问题电池片的串，在避免热斑的同时浪费了组件的输出功率。