太陽能光伏發電的工作原理主要是基于光生伏特效應。當太陽光照射到太陽能電池板上時，電池板中的半導體材料會吸收光能，產生電子和空穴。這些電子和空穴在PN結內建電場的作用下分離，形成光生電場。這個電場會抵消一部分內建電場，導致電池板兩端產生電壓，即光生電壓。當外部電路接通時，光生電壓會推動電子流經外部電路，從而產生電流，實現太陽能到電能的轉換。由于單個太陽能電池的電壓和電流有限，因此通常將多個電池串聯或并聯，形成太陽能電池板，以滿足實際應用中的電力需求。太陽能光伏發電系統還包括控制器、逆變器等其他關鍵組件。控制器負責監控和保護系統，防止電池過充或過放。逆變器則將直流電能轉換為交流電能，以便供應給家庭、企業或工業用電等交流負載。太陽能光伏發電具有清潔、可再生、無噪音、無污染等優點，對于緩解能源危機和保護環境具有重要意義。