早在1839年，法國科學家貝克雷爾（Becqurel）就發(fā)現(xiàn)，光照能使半導體材料的不同部位之間產生電位差。這種現(xiàn)象后來被稱為“光生伏打效應”，簡稱“光伏效應”。1954年，美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉換為電能的實用光伏發(fā)電技術。
(1)光伏技術的類型
光伏技術本質上分為兩類：晶體光伏與薄膜光伏。晶體光伏技術又可細分為兩類：
單晶電池——使用從圓柱形單晶硅上切割下來的單晶制成。單晶電池的轉換率最高（入射光轉換率約為 18% ），但其復雜的制造工藝導致產品的價格略貴。
晶電池——使用從熔化及再結晶硅的晶錠上切割下來的微細晶片制成。多晶電池的生產成本較低，但其效率略為遜色（入射光轉換率約為 14%）。
薄膜光伏材料是通過將一層超薄光伏材料沉積在基片上制成的。最常見的薄膜光伏材料是使用 a-Si（非晶硅）制成，但也可以使用多種其它材料，例如 CIGS（銅銦/二硒化鎵）、CIS（硒化銦銅）、CdTe（碲化鎘）、染料敏化等電池以及有機太陽能電池。
(2)光伏系統(tǒng)的類型
光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏系統(tǒng)和并網光伏系統(tǒng)兩類：
獨立光伏系統(tǒng)的使用獨立于電網，并且可用于向無線電中繼站、電話亭和街道照明設備供電。在船舶和休閑敞蓬車市場中，移動光伏技術市場也在不斷發(fā)展。獨立光伏系統(tǒng)還為傳統(tǒng)電力不穩(wěn)定或不完善的發(fā)展中國家提供較為經濟的電力。
并網光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網相連并向電網輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)?？梢苑譃閹铍姵氐暮筒粠铍姵氐牟⒕W發(fā)電系統(tǒng)。帶有蓄電池的并網發(fā)電系統(tǒng)具有可調度性，可以根據需要并入或退出電網，還具有備用電源的功能，當電網因故停電時可緊急供電。帶有蓄電池的光伏并網發(fā)電系統(tǒng)常常安裝在居民建筑；不帶蓄電池的并網發(fā)電系統(tǒng)不具備可調度性和備用電源的功能，一般安裝在較大型的系統(tǒng)上。
(3)光伏系統(tǒng)設備
光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電柜等設備組成。其部分設備的作用是：
太陽能電池方陣：在有光照（無論是太陽光，還是其它發(fā)光體產生的光照）情況下，電池吸收光能，電池兩端出現(xiàn)異號電荷的積累，即產生“光生電壓”，這就是“光生伏打效應”。在光生伏打效應的作用下，太陽能電池的兩端產生電動勢，將光能轉換成電能，是能量轉換的器件。太陽能電池一般為硅電池，分為單晶硅太陽能電池，多晶硅太陽能電池和非晶硅太陽能電池三種。
蓄電池組：其作用是貯存太陽能電池方陣受光照時發(fā)出的電能并可隨時向負載供電。太陽能電池發(fā)電對所用蓄電池組的基本要求是：a.自放電率低；b.使用壽命長；c.深放電能力強；d.充電效率高；e.少維護或免維護；f.工作溫度范圍寬；g.價格低廉。
充放電控制器：是能自動防止蓄電池過充電和過放電的設備。由于蓄電池的循環(huán)充放電次數及放電深度是決定蓄電池使用壽命的重要因素，因此能控制蓄電池組過充電或過放電的充放電控制器是必不可少的設備。
逆變器：是將直流電轉換成交流電的設備。由于太陽能電池和蓄電池是直流電源，而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和并網逆變器。獨立運行逆變器用于獨立運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)，為獨立負載供電。并網逆變器用于并網運行的太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用于幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統(tǒng)。正弦波逆變器成本高，但可以適用于各種負載。
