目前广泛应用的太阳能电池板主要采用单晶硅、多晶硅等半导体材料，利用半导体界面的光生伏应，将一个个小的太阳能电池进行串联，封装后组成大范围电池组合件，一块块的太阳能电池板可以构成光伏发电阵列，通过功率控制器就可以将太阳能转化成电能直接供家庭使用或者通过逆变器将产生的电能供给输电网。
对太阳能光伏发电的优势，已故中国光伏行业泰斗、上海交通大学教授崔容强教授曾将其总结提炼为4个方面：一是光伏发电是将光能直接转换成电能的能量转换技术，是一种直接的能量转化，不像水力发电、火力发电和风力发电等需要涡轮转动，光伏发电在发电过程中没有机械做工，故而损耗小；二是太阳能作为一种可再生能源，无枯竭危险，分布区域广、光照时间长且可再生，不需运输燃料，就地生产、就地消耗，是一种理想的能源；三是光伏发电在整个发电过程中，绿色安全，不会产生污染气体，也几乎没有噪音，是一种理想的发电技术；四是光伏发电设备相对简单，其安装和拆卸都很方便，运行中不需值守，很少需要维护，维护成本非常低。这些优势使得太阳能光伏技术成为各国竞相投入研发和取得突破的重点领域。
