太陽能發電是利用電池組件將太陽能直接轉變為電能的裝置。太陽能電池組件（Solar cells）是利用半導體材料的電子學特性實現P-V轉換的固體裝置，在廣大的無電力網地區，該裝置可以方便地實現為用戶照明及生活供電，一些發達國家還可與區域電網并網實現互補。而國內主要研究生產適用于無電地區家庭照明用的小型太陽能發電系統。

       
       以下為太陽能光伏發電系統的優缺點：

        一、優點

        1、太陽能取之不盡，用之不竭，地球表面接受的太陽輻射能，能夠滿足全球能源需求的1萬倍。只要在全球4%沙漠上安裝太陽能光伏系統，所發電力就可以滿足全球的需要。太陽能發電安全可靠，不會遭受能源危機或燃料市場不穩定的沖擊；

        2、太陽能隨處可處，可就近供電，不必長距離輸送，避免了長距離輸電線路的損失；

        3、太陽能不用燃料，運行成本很低；

        4、太陽能發電沒有運動部件，不易用損壞，維護簡單，特別適合于無人值守情況下使用；

        5、太陽能發電不會產生任何廢棄物，沒有污染、噪聲等公害，對環境無不良影響，是理想的清潔能源；

        6、太陽能發電系統建設周期短，方便靈活，而且可以根據負荷的增減，任意添加或減少太陽能方陣容量，避免浪費。

        二、缺點

        1、地面應用時有間歇性和隨機性，發電量與氣候條件有關，在晚上或陰雨天就不能或很少發電；

        2、能量密度較低，標準條件下，地面上接收到的太陽輻射強度為1000W/M^2。大規格使用時，需要占用較大面積；

        3、價格仍比較貴，為常規發電的3~15倍，初始投資高。

        應用領域

        一、用戶太陽能電源

        （1）小型電源10-100W不等，用于邊遠無電地區如高原、海島、牧區、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機等；

        （2）3-5KW家庭屋頂并網發電系統；

        （3）光伏水泵：解決無電地區的深水井飲用、灌溉。

        二、交通領域

        如航標燈、交通/鐵路信號燈、交通警示/標志燈、高空障礙燈、高速公路/鐵路無線電話亭、無人值守道班供電等。

        三、通訊/通信領域

 太陽能無人值守微波中繼站、光纜維護站、廣播/通訊/尋呼電源系統；農村載波電話光伏系統、小型通信機、士兵GPS供電等。

        四、石油、海洋、氣象領域

 石油管道和水庫閘門陰極保護太陽能電源系統、石油鉆井平臺生活及應急電源、海洋檢測設備、氣象/水文觀測設備等。

        五、家庭燈具電源

 如庭院燈、路燈、手提燈、野營燈、登山燈、垂釣燈、黑光燈、割膠燈、節能燈等。

        六、光伏電站

 10KW-50MW獨立光伏電站、風光（柴）互補電站、各種大型停車廠充電站等。

        七、太陽能建筑

 將太陽能發電與建筑材料相結合，使得未來的大型建筑實現電力自給，是未來一大發展方向。

        八、其他領域包括

        （1）與汽車配套：太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；
        （2）太陽能制氫加燃料電池的再生發電系統；
        （3）海水淡化設備供電；
        （4）衛星、航天器、空間太陽能電站等。