太陽能光伏 (PV) 是使用具有光伏效應的半導體材料將光轉換為電能，這是物理學、光化學和電化學中研究的一種現象。 光伏效應在商業上用于發電和用作光電傳感器。

光伏系統采用太陽能模塊，每個模塊包括產生電能的多個太陽能電池。 光伏裝置可以是地面安裝、屋頂安裝、壁掛式或浮動安裝。 支架可以是固定的，也可以使用太陽能跟蹤器跟隨太陽穿過天空。

光伏技術有助于緩解氣候變化，因為它排放的二氧化碳比化石燃料少得多。 太陽能光伏作為一種能源具有特殊的優勢：一旦安裝，它的運行不會產生污染和溫室氣體排放，它在電力需求方面顯示出可擴展性，硅在地殼中具有大量可用性，盡管在地球上需要其他材料 銀等光伏系統制造可能會限制該技術的進一步發展。 確定的其他主要制約因素是土地使用的競爭。 使用光伏作為主要能源需要儲能系統或通過高壓直流電力線進行全球分布，從而導致額外成本，并且還具有許多其他特定缺點，例如必須平衡的可變發電。 生產和安裝確實會造成一些污染和溫室氣體排放，盡管只是化石燃料排放的一小部分。

光伏系統長期以來一直用于專業應用，作為獨立裝置，自 1990 年代以來一直在使用并網光伏系統。 光伏組件于2000年首次量產，當時德國政府資助了十萬個屋頂計劃。 成本的降低使光伏作為一種能源得以發展。 這在一定程度上是由于中國政府自 2000 年以來大力投資發展太陽能產能并實現規模經濟。 制造技術和效率的改進也導致成本降低。 太陽能發電的優惠上網電價等凈計量和財政激勵措施支持了許多國家的太陽能光伏裝置。 面板價格在 2004 年至 2011 年間下降了 4 倍。模塊價格在 2010 年代下降了約 90%。

2019 年，全球光伏裝機容量增至超過 635 吉瓦 (GW)，約占全球電力需求的 2%。 就全球裝機容量而言，光伏是繼水電和風電之后的第三大可再生能源。 2019 年，國際能源署預計從 2019 年到 2024 年將增長 700-880 吉瓦。在某些情況下，光伏在太陽能潛力高的地區提供了最便宜的電力來源，出價低至 0.01567 美元 2020 年卡塔爾的美元/千瓦時。2020 年，國際能源署在其《世界能源展望》中表示，“對于利用優質資源進行低成本融資的項目，太陽能光伏現在是歷史上最便宜的電力來源。”

光伏一詞來自希臘語 φ?? (phōs)，意思是光，而伏特是電動勢的單位，伏特又來自意大利物理學家 Alessandro Volta 的姓氏，他是電池（電化學電池）的發明者 . 自 1849 年以來，英語中一直使用光伏一詞。

George Cove 可能在 1909 年發明了光伏板，大約比貝爾實驗室在 1950 年發明的早 40 年。1989 年，德國研究部啟動了有史以來xxx個資助光伏屋頂（2200 個屋頂）的計劃。 由德國波恩的 Walter Sandtner 領導的一個項目。

1994 年，日本緊隨其后，實施了類似的計劃，安裝了 539 個住宅光伏系統。 此后，許多國家繼續以指數級速度生產和資助光伏系統。

太陽能光伏最廣為人知的方法是利用太陽能電池通過光伏效應將來自太陽的能量轉化為電子流來發電。

太陽能電池從陽光中產生直流電，可用于為設備供電或為電池充電。 光伏的xxx個實際應用是為軌道衛星和其他航天器提供動力，但如今大多數光伏模塊用于并網系統發電。 在這種情況下，需要逆變器將直流電轉換為交流電。 用于遠程住宅、船只、休閑車、電動汽車、路邊緊急電話、遙感和管道陰極保護的獨立系統的市場仍然較小。

光伏發電采用由許多含有半導體材料的太陽能電池組成的太陽能組件。