光伏發電的主要原理是半導體的光電效應。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克fu金屬內部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。硅原子有4個外層電子，如果在純硅中摻入有5個外層電子的原子如磷原子，就成為N型半導體；若在純硅中摻入有3個外層電子的原子如硼原子，形成P型半導體。當P型和N型結合在一起時，接觸面就會形成電勢差，成為太陽能電池。當太陽光照射到P－N結后，空穴由P極區往N極區移動，電子由N極區向P極區移動，形成電流。

過去5 年，光伏發電的成本已下降了三分之一，在南美等國光伏發電已經與零售電價持平，甚至是低于零售電價，未來光伏發電的成本還將進一步凸顯。其次，火力發電會帶來極高的環境治理成本，二十次的巴黎氣候峰會便是引導各國積極啟動碳交易市場定價機制，由此給高耗能企業帶來的成本增加則顯而易見，因此從這個角度而言煤炭發電成本將高于光伏發電。投資成本降至8元/瓦以下，度電成本降至0.6-0.9元/千瓦時。

光伏發電系統的設計需要慮的因素：

1、 光伏發電系統需要慮安裝的環境條件以及當地的日光輻射情況；

2、 慮系統需要承受的負載總功率的大小；

3、 系統應設計的輸出電壓的大小以及慮使用直流還是交流；

4、 系統每天需要工作的小時數；

5、 如遇到沒有日光照射的陰雨天氣，系統需連續工作的天數；

6、 系統設計，還需要了解負載的情況，電器是純電阻性、電容性還是電感性，以及瞬間啟動最1大電流的流通量。