太陽能光伏發電系統是壹種新型發電系統，它利用太陽能電池半導體材料的光伏效應，將太陽輻射能直接轉化為電能。有獨立運行和並網運行兩種模式。獨立光伏發電系統需要蓄電池作為儲能裝置，主要用於沒有電網的偏遠地區和人口分散地區，整個系統成本很高；在有公共電網的地區，光伏發電系統與電網並網運行，不僅可以大大降低成本，而且發電效率更高，環保性能更好。
理論上，光伏發電技術可以用在任何需要供電的場合，從航天器到家庭供電，從兆瓦級電站到玩具，光伏供電無處不在。太陽能光伏發電最基本的組件是太陽能電池(芯片)，包括單晶矽、多晶矽、非晶矽和薄膜電池。其中使用最多的是單晶和多晶電池，非晶電池用於壹些小型系統和計算器的輔助電源。
國產晶體矽電池效率約為10 ~ 13%，國際同類產品效率約為12 ~ 14%。由壹個或多個太陽能電池組成的太陽能電池板稱為光伏組件。光伏發電產品主要用於三個方面:壹是為非電力場合提供電力；二是太陽能日用電子產品，如各種太陽能充電器、太陽能路燈、太陽能草坪燈；三是並網發電，在發達國家已經廣泛實施。到2009年，中國並網發電還沒有全面推廣，但2008年北京奧運會用電的壹部分是由太陽能發電和風力發電提供的。