太阳能电池发电的原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。光生伏特效应是指半导体在受到光照射时产生电动势的现象。在晶体中电子的数目总是与核电荷数相一致，所以P型硅和N型硅对外部来说是电中性的。如将P型硅或N型硅放在阳光下照射，仅是被加热，外部看不出变化。