太阳能光伏发电的工作原理主要是基于光生伏特效应。当太阳光照射到太阳能电池板上时，电池板中的半导体材料会吸收光能，产生电子和空穴。这些电子和空穴在PN结内建电场的作用下分离，形成光生电场。这个电场会抵消一部分内建电场，导致电池板两端产生电压，即光生电压。当外部电路接通时，光生电压会推动电子流经外部电路，从而产生电流，实现太阳能到电能的转换。由于单个太阳能电池的电压和电流有限，因此通常将多个电池串联或并联，形成太阳能电池板，以满足实际应用中的电力需求。太阳能光伏发电系统还包括控制器、逆变器等其他关键组件。控制器负责监控和保护系统，防止电池过充或过放。逆变器则将直流电能转换为交流电能，以便供应给家庭、企业或工业用电等交流负载。太阳能光伏发电具有清洁、可再生、无噪音、无污染等优点，对于缓解能源危机和保护环境具有重要意义。