光伏发电系统利用半导体界面的光生伏特效应，将太阳光能直接转换为电能。核心组件是太阳能电池板，通常由硅材料制成。系统主要由光伏组件、逆变器、支架及并网或离网设备组成。白天，组件吸收阳光产生直流电，经逆变器转为交流电，供家庭或工业使用；多余电量可储存于蓄电池或并入公共电网。光伏发电具有清洁、可再生、无噪音、维护简单等优点，但受天气和日照时长影响。其应用广泛，从家庭屋顶电站到大型地面电站均可实施，成本正逐年下降。