光伏发电系统利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳光直接转化为电能。核心部件是太阳能电池板，通常由硅材料制成。当阳光照射电池板时，光子激发电子跃迁，产生直流电。系统一般包括光伏组件、逆变器、支架和线缆等。逆变器将直流电转换为交流电，供家庭或电网使用。