光伏發(fā)電的主要原理是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)。當(dāng)光子撞擊金屬時(shí)，其能量可以被金屬中的一個(gè)電子完全吸收。電子吸收的能量大到足以克服金屬原子內(nèi)部的庫(kù)侖力做功并從金屬表面逃逸，成為光電子。硅有四個(gè)外層電子。如果純硅摻雜有五個(gè)外層電子的原子，比如磷原子，就會(huì)變成N型半導(dǎo)體。如果純硅摻雜有三個(gè)外層電子的原子，例如硼原子，就形成了P型半導(dǎo)體。P型和N型結(jié)合在一起，接觸面就會(huì)形成電位差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到pn結(jié)上時(shí)，電流從P型側(cè)流向N型側(cè)，形成電流。

光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏組件、電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)能跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。 1.光伏組件。當(dāng)有光時(shí)(無(wú)論是太陽(yáng)光還是其他發(fā)光體產(chǎn)生的光)，電池吸收光能，電池兩端發(fā)生不同符號(hào)的電荷積累，即產(chǎn)生“光伏電壓”，這就是“光伏效應(yīng)”。 2.蓄電池組。它的作用是儲(chǔ)存太陽(yáng)能電池陣列發(fā)光時(shí)發(fā)出的電能，可以隨時(shí)給負(fù)載供電。太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)電池組的基本要求是:a .自放電率低；b .使用壽命長(zhǎng)；c .強(qiáng)深度放電能力；d .充電效率高；e .很少或沒(méi)有維護(hù)；f .工作溫度范圍寬；價(jià)格很低。 3.控制器。它是一種能自動(dòng)防止蓄電池過(guò)充和過(guò)放的裝置。因?yàn)殡姵氐难h(huán)充放電次數(shù)和放電深度是決定電池使用壽命的重要因素，所以能夠控制電池組過(guò)充或過(guò)放的充放電控制器是必不可少的設(shè)備。 4.逆變器。這是一種將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置。因?yàn)樘?yáng)能電池和蓄電池是DC電源，而負(fù)載是交流負(fù)載，所以逆變器是必不可少的。 5.跟蹤系統(tǒng)。與固定場(chǎng)所的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)相比，太陽(yáng)的照射角度在一年的春夏秋冬四個(gè)季節(jié)里無(wú)時(shí)無(wú)刻不在變化，每天都有太陽(yáng)的升起和落下。如果太陽(yáng)能電池板能一直面向太陽(yáng)，發(fā)電效率就會(huì)達(dá)到好的狀態(tài)。

屋頂光伏發(fā)電類型： 1.農(nóng)村屋頂光伏發(fā)電 在農(nóng)村地區(qū)，利用農(nóng)民閑置的屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，在光線充足的環(huán)境下發(fā)電。 2.分布式光伏屋頂發(fā)電 分布式光伏屋頂發(fā)電是指由用戶屋頂搭建，用戶自發(fā)自用運(yùn)行，剩余電量并網(wǎng)，在配電系統(tǒng)中進(jìn)行平衡調(diào)節(jié)的光伏發(fā)電設(shè)施。 3.別墅屋頂光伏發(fā)電 這種光伏發(fā)電設(shè)施的形式是在別墅屋頂?shù)钠峦呱习惭b導(dǎo)軌來(lái)平鋪光伏組或者用下支架支撐水平屋頂上的光伏組。 4.家庭屋頂光伏發(fā)電 屋頂光伏發(fā)電是指建造在住宅建筑上的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。運(yùn)行方式分為用戶端自用、余電上網(wǎng)、全電上網(wǎng)和所有用戶端消費(fèi)三種形式。 5.植物屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng) 工廠屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)通常是指安裝規(guī)模較小的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，利用分散在工廠屋頂?shù)奶?yáng)能資源，布置在廠房附近。一般接入電壓等級(jí)低于35KV或更低的電網(wǎng)。工廠屋頂太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)是指利用光伏組件將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能的分布式太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。