光伏发电是一种利用太阳能转化为电能的方法，通过太阳能电池板将太阳辐射能转化为直流电能的过程。太阳能电池板是由多个光伏电池组成的设备，每个光伏电池都是由半导体材料制成的。当光线照射到光伏电池上时，光子会激发光伏电池中的电子，使其跃迁到导电带中形成电流。这种光电效应是光伏发电的基本原理。
光伏电池板通常由硅材料制成，硅材料被分为P型和N型两种，中间通过P-N结相连。当阳光照射到P-N结时，电子从P型材料被推到N型材料，形成电场。这个电场将阻止电子再次返回P型材料，而使电子只能通过电池外部的电路流动，形成电流。这样，太阳能就被转化为可用的电能。
光伏发电不仅无需燃料，不排放污染物，而且太阳能是一种可再生的能源，具有稳定可靠的特点。目前，光伏发电已广泛应用于家庭和工业领域，成为推动可持续发展的重要能源之一。