太阳能发电的原理（光伏发电）： 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。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。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。

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本世纪以来，一些发达国家纷纷制定了发展包括太阳能电池在内的可再生能源计划。太阳能电池的研究和生产在欧洲、美洲、亚洲大规模铺开。印度处于前面的地位，累计装机容量约40兆瓦。美国和日本争相出台太阳能技术的研究开发计划，2010年，美国计划累积安装4600兆瓦(含百万屋顶计划);日本计划累计安装5000兆瓦(NEDO日本新阳光计划)。很近的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度仍保持在30%以上。

在太阳光的照射下，将太阳电池元件产生的电能通过控制器的控制给蓄电池充电或者在满足负载需求的情况下直接给负载供电，如果日照不足或者在夜间则由蓄电池在控制器的控制下给直流负载供电，对于含有交流负载的太阳能发电系统而言，还需要增加逆变器将直流电转换成交流电。

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。