光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應(yīng)而將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個半導(dǎo)體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

晶體硅材料（包括多晶硅和單晶硅）是主要的光伏材料，其市場占有率在90%以上,而且在今后相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。

多晶硅材料的生產(chǎn)技術(shù)長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中，形成技術(shù)封鎖、市場壟斷的狀況。

單晶硅太陽能板的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右，的達到24%，這是所有種類的太陽能板中光電轉(zhuǎn)換效率的，但制作成本很大，以致于它還不能被大量廣泛和普遍地使用。由于單晶硅一般采用鋼化玻璃以及防水樹脂進行封裝，因此其堅固耐用，使用壽命一般可達15年，可達25年。

由于太陽能板的輸出功率取決于太陽輻照度和太陽能板溫度等因素，因此太陽能板的測量在標準條件下（STC）進行，標準條件定義為： 大氣質(zhì)量AM1.5， 光照強度1000W/m2，溫度25℃。

在該條件下，太陽能板所輸出的功率稱為峰值功率，在很多情況下，組件的峰值功率通常用太陽能模擬儀測定。影響太陽能板輸出性能的主要因素有以下幾點：

1）負載阻抗

2）日照強度

3）溫度

4）陰影