光伏发电，又称太阳能光伏发电，是一种利用半导体材料的光生伏特效应，将太阳光能直接转换为电能的技术。在这个过程中，太阳光照射到太阳能电池板上，电池板主要由许多太阳能电池单元组成，这些单元通常以硅为主要材料，尽管也有其他材料可供选择。当光子（太阳光中的粒子）击打在太阳能电池表面时，它们会激发电池材料中的电子，从而产生直流电。
光伏发电系统主要包括以下几个关键组成部分：
太阳能电池板（组件）：捕捉并直接将太阳光转换为直流电。
控制器：调节电池板产生的电能，确保系统稳定并保护电池免受过充或过放的影响。
逆变器：将直流电转换为交流电，以便接入家庭电网或公共电网使用。
支架和安装结构：支撑和固定太阳能电池板。
储能设备（可选）：如电池，用于存储多余的电能供夜间或阴天使用。
光伏发电具备诸多优势，比如清洁环保、运行无噪音、维护简单、适用范围广等，适用于从小型家用系统到大型地面电站等多种场景。随着技术进步和成本下降，光伏发电在全球能源结构中的份额正逐渐增加，成为推动能源转型和应对气候变化的重要力量。