太阳能光伏发电是利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳光能直接转换为电能。当光子照射到光伏电池上，能量被半导体吸收，激发电子跃迁形成电子-空穴对，在PN结内建电场作用下分离，产生电流。关键设备包括：光伏组件（由多个光伏电池串并联封装而成，是发电核心单元）；逆变器（将直流电转换为交流电，并实现并网控制和最大功率点跟踪）；汇流箱（汇集多路组件电流，具备防雷和监测功能）；支架系统（支撑组件，分为固定式和跟踪式，影响发电效率）；以及升压变压器、配电柜等并网辅助设备。