太阳电池是一种具有光—电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，是光伏发电的最基本单元。常用的晶体硅太阳电池特有的电特性是借助于在晶体硅中掺入某些元素（例如：磷或硼等），从而在材料的分子电荷里造成永久的不平衡，形成具有特殊电性能的半导体材料。在阳光照射下，具有特殊电性能的半导体内可以产生自由电荷，这些自由电荷定向移动并积累，从而在其两端形成电动势，当用导体将其两端闭合时便产生电流。这种现象被称为“光生伏打效应”，简称“光伏效应”。（来源：中国可再生能源学会光伏专业委员会）