光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。在屋顶上铺设光伏电池板具有隔热效果，光伏电站为企业屋面建立了保温层，改善了屋面的保温条件，增加了中间空气循环，减少了直射阳光，有效地降低了屋顶地板的3~5度温度，不仅降低了能耗，而且降低了工厂内部温度，改善了工人的工作环境，降低了夏季降温成本。
随着国家新能源产业的发展和太阳能光伏发电的普及，太阳能光伏电站的高产率和高可靠性的特点使得屋顶光伏电站逐渐得到用户的认可。大多数农村居民和企业主都在自家屋顶安装了光伏电站。在相关部门加强推广应用太阳能、制定相关政策和积极扶植，建筑部门加快太阳能利用的措施下，光伏电站与建筑物构件相结合，有效地利用太阳能光伏发电能量，满足建筑物对电能等能源的需求，减少国家支柱发电手段的负担，使能源利用效率的大化。我国光伏并网发电已经非常成熟。2013年以来，国家出台了一系列光伏发电促进政策，鼓励地方产业、家庭和公共建筑建设光伏发电设施。
家庭光伏发电安装时，要求屋顶的周围没有大面积的遮挡，如果在意装机屋顶的东、南、西方向有高大建筑或者高大树木，安装时需要注意，根据当地的太阳倾角和太阳一天的运动轨迹来判断是否可以装，或者避开阴影至多可以装多少规模。独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。太阳能电池是一种由于光生伏应，而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来，就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。
与风力发电、生物质发电、核能发电等新型发电技术相比，太阳能资源分布广泛、用之不竭、用之不竭，因此得到了广泛的应用。如今，光伏发电技术正变得越来越成熟，到了航天设备，到了家用电器，各种"光伏+"的新形式的电力也随处可见。光伏发电系统的太阳能电池组件阵列将太阳能转换输出的电能，经过直流汇流箱集中送入直流配电柜，由并网逆变器逆变成交流电供给建筑自身负载，多余或不足的电力通过联接电网来调节。带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。