太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結電場的作用下，空穴由n區流向p區，電子由p區流向n區，接通電路後就形成電流。這就是光電效應太陽能電池的工作原理。太陽能光發電是指無需透過熱過程直接將光能轉變爲電能的發電方式。 它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。
光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，並使之轉變成電能的直接發電方式，是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池，目前得到實際應用的是光伏電池。
太陽能的能源是來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)，是太陽中的氫原子核在超高溫時聚變釋放的巨大能量，人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。我們生活所需的煤炭、石油、天然氣等化石燃料都是因爲各種植物透過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內貯存下來後，再由埋在地下的動植物經過漫長的地質年代形成。
太陽能發電的優點
1、太陽能發電被稱爲最理想的新能源，無枯竭危險。
2、安全可靠，無噪聲，無污染排放外，絕對乾淨(無公害)。
3、不受資源分佈地域的限制，可利用建築屋面的優勢。
4、無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電。
5、能源質量高。
