光生伏特效應簡稱為光伏效應，指光照使不均勻半導體或半導體與金屬組合的不同部位之間產生電位差的現象。
太陽能電池是利用光電轉換原理使太陽的輻射光通過半導體物質轉變為電能的一種器件，這種光電轉換過程通常叫做“光生伏特效應”，因此太陽能電池又稱為“光伏電池”。製造太陽電池的半導體材料已知的有十幾種，因此太陽電池的種類也很多。目前，技術最成熟，並具有商業價值的太陽電池要算矽太陽電池。
太陽能電池就是利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能的一種裝置。當N型和P型兩種不同型號的半導體材料接觸後，由於擴散和漂移作用，在介面處形成由P型指向N型的內建電場。當光照在太陽電池的表面後，能量大於禁頻寬度的光子便激發出電子和空穴對，這些非平衡的少數載流子在內電場的作用下分離開，在電池的上下兩極累積，這樣電池便可以給外界負載提供電流。
