太阳能电池（solar cell）是利用半导体材料的光电效应，将太阳能转换成电能的装置。
太阳能电
1.阳光照射促使电子与其原子分离。
2.电子空穴和电子开始朝着PN结合面移动。
3.当电子空穴和电子在PN结合面上汇合时，即产生电压。连接导线时，即产生电。
优点：
1、太阳能资源取之不尽，用之不竭；
2、，无噪声，无污染排放外，干净；
3、太阳能资源随处可得，可就近供电，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
4、光伏发电的能量转换过程简单，直接从光能转换到电能，不存在机械磨损。
缺点：
1、照射的能量分布密度小，要占用巨大面积；
2、受季节、气候、昼夜等因素影响发电；
3、投资成本高；
4、太阳能电池板的生产却具有高污染、高能耗的特点。
光伏系统应用非常广泛，光伏系统应用的基本形式可分为两大类：独立发电系统和并网发电系统。应用主要领域主要在太空航空器、通信系统、微波中继站、电视差转台、光伏水泵和无电缺电地区户用供电。随着技术发展和世界经济可持续发展的需要，发达国家已经开始有计划广城市光伏并网发电，主要是建设户用屋顶光伏发电系统和MW级集中型大型并网发电系统等，同时在交通工具和城市照明等方面大力推广太阳能光伏系统的应用。
光伏系统的规模和应用形式各异，如系统规模跨度很大，小到0.3～2W的太阳能庭院灯，大到MW级的太阳能光伏电站，如3.75kWp家用型屋顶发电设备、敦煌10MW专案。其应用形式也多种多样，在家用、交通、通信、空间应用等诸多领域都能得到广泛的应用。尽管光伏系统规模大小不一，但其组成结构和工作原理基本相同。图4-1是一个典型的供应直流负载的光伏系统示意图。
光伏发电是利用了半导体界面的光生伏应，它将光能直接转变成为了电能的一种技术，而光热发电则是要利用大规模阵列抛物，或者蝶形镜面收集太阳的热能，从而通过换热装置来提供蒸汽，集合传统的汽轮发电机的工艺，来达到发电的目的，两者在不同的发电概念下，组成部分也有着各自不同的工艺，光伏主要是由太阳能电池板，控制器和逆变器三大部分组成，主要的部分是由电子元器件构成，而光热则是选择避免了昂贵的硅晶体电转换工艺，不仅大大的降低了太阳能发电的成本，并且这样形式的太阳能是其他形式太阳能无法相比较的，光热发电的工艺将太阳能所烧热的水，储存在一个绝大的容器中，即使太阳已经落山几个小时后，它仍能够带动汽轮发电。
近年来随着经济的发展，人类对能源的需求越来越多，早年电力能源主要来源于火电、水电、和风力发电这四种电能，不过在使用时，它们会慢慢对人类的生活产生影响，在使用火电的同时，需要燃烧大量的煤，石油等化石燃料，可是在地球上，化石燃料蕴藏有限，现在正面临着枯竭的危险，另一方面还给地球带来了温室效应和酸雨，严重恶化了地球的环境。水电的使用则是要淹没大量的土地，存在着生态环境被破坏的可能性，如果比较大型的水库一旦崩塌，那么产生的后果将不堪设想，在没有发生泄漏时使用，固然是安全干净的，但是一旦发生泄漏 后果则会非常的严重，海洋生物不仅会受到影响，甚至还会发生变异，风力发电属于清洁能源的应用，也是减少温室气体排放的有效途径，这时就会有很多人产生疑惑，风力发电也是清洁能源，还能够减少温室效应。