太阳能电池是一种利用光能直接将太阳辐射能转化为电能的电池。它是由一个或多个二极管组成，通过太阳能电池板上的光伏效应把光能转化成直流电能。太阳能电池板是由许多太阳电池芯片按一定规律有机组合而成，常用的太阳能电池材料有单质硅、多晶硅、非晶硅、硒化铟等。
太阳能电池的核心是半导体，有p型和n型两种，p型材料内的电子数比空穴数多，n型材料内的电子数比空穴数少。当p型和n型材料接触时，会形成一个p-n结。当太阳光照射到p-n结上时，光子会将p-n结的一对电子和空穴分离，使电子和空穴被迫向两端运动，形成电势差，电荷在外部电路中流动，就产生了电流。
太阳能电池板的输出电压受到光照、温度等环境因素的影响。在相同照度下，温度越高，电压越低，反之，温度越低，电压越高。因此，在实际应用中，为了获得更稳定的电压输出，需要安装温度和光强传感器，进一步通过电路控制来解决环境变化的影响。
