太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，接通电路后就产生电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1） 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样。太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。一座1000MW的太阳能热电站需要投资20～25亿美元，平均1kW的投资为2000～2500美元。因此，只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。

太阳能电池发电是根据特定材料的光电性质制成的。黑体(如太阳)辐射出不同波长(对应于不同频率)的电磁波， 如红外线、紫外线、可见光等等。当这些射线照射在不同导体或半导体上，光子与导体或半导体中的自由电子作用产生电流。射线的波长越短，频率越高，所具有的能量就越高，例如紫外线所具有的能量要远远高于红外线。但是并非所有波长的射线的能量都能转化为电能，值得注意的是光电效应于射线的强度大小无关，只有频率达到或超越可产生光电效应的阈值时，电流才能产生。能够使半导体产生光电效应的光的最大波长同该半导体的禁带宽度相关，譬如晶体硅的禁带宽度在室温下约为1.155eV，因此必须波长小于1100nm的光线才可以使晶体硅产生光电效应。 太阳电池发电是一种可再生的环保发电方式，发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，不会对环境造成污染。按照制作材料分为硅基半导体电池、CdTe薄膜电池、CIGS薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。其中硅电池又分为单晶电池、多晶电池和无定形硅薄膜电池等。对于太阳电池来说最重要的参数是转换效率，在实验室所研发的硅基太阳能电池中，单晶硅电池效率为25.0%，多晶硅电池效率为20.4%，CIGS薄膜电池效率达19.6%，CdTe薄膜电池效率达16.7%，非晶硅（无定形硅）薄膜电池的效率为10.1%

  将电能转化为化学能储存起来，必要时又将化学能转化为电能释放出去的装置称为蓄电池。以金属铅和硫酸为主要材料的蓄电池称为铅酸蓄电池。铅酸蓄电池按其用途可分为：起动用、蓄电池车用、铁路客车用、摩托车用、航标灯用蓄电池等。目前广泛使用的后备电池主要是免维护的全密封铅酸蓄电池，电池密封，无须加水维护。太阳能灯具配备的就是全密封免维护铅酸蓄电池。　　　
蓄电池的选用 　 　
（1）蓄电池的选用原则 　 　
A：按需选择的原则 根据自己的需要,计算出需要的电池容量与数量。
B：安全的选择原则 出于安全的原则,应该选择有一定品牌的蓄电池厂家,选择有技术力量以及服务好的经销代理商。
C：性价比选择的原则 根据产品的质量,有的蓄电池寿命只有2年,有的蓄电池寿命长达10年,进行比较选择最适合用户的蓄电池。　
（2）蓄电池的容量计算 　
蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。
具有深放电功能的蓄电池，其电量的计量单位一般为安培小时（Ah），它表明在单位时间（通常为20小时）能够提供的电流值――（20小时）率容量。
如何根据使用的灯具来确定蓄电池的容量，简单的方法就是将其的功率乘以蓄电池每次充电间隔之间的使用时间。得出结果的单位为瓦时，将瓦时除以其额定电压，就可以将瓦时转换为安时。按这种情况选择，蓄电池就将电放尽，而一般蓄电池放电的理想状态为50%，应将其予以考虑来选择蓄电池。蓄电池的电量（安时）越大，供电能力就越强，蓄电池过度放电的可能性就越小。
3.蓄电池的使用和维护 　
电池密封，一方面带来很多好处，但同时也给观测和维护带来困难。"免维护"这一名词给使用者带来认识上的误区，导致使用者放松对蓄电池的日常维护和管理。因此，正确使用和维护蓄电池是十分重要的。　
（1）如果条件允许，使其工作在正常的温度中(15～20℃)
（2）两块蓄电池联接的方法为：将蓄电池的正极与正极、负极与负极联接。这样蓄电池的电量就会增加一倍，而电压与一块蓄电池的电压一样。蓄电池两极柱切不可短路（碰头）。
（3）对于新安装的蓄电池或大修后的第一次充电，一般都要进行一次较长时间的充电，为初充电，应按额定容量1/10的电流来进行充电。安装前必须测量蓄电池是否充足，如电力不足，请在阳光充足的地方对蓄电池进行8―16小时以上充电或者用交流电先把电池充足，应严格避免过放充电。用交流电正常充电时，最好采用分级充电方式，即在充电初期用较大电流的恒流均充，充到均充电压并恒压一定时间后改用常规的恒压浮充方式。
（4）保持蓄电池本身的清洁。安装好的蓄电池极柱应涂上凡士林，防止腐蚀极柱。
（5）为蓄电池配置在线监测管理技术，对蓄电池进行内阻在线测量与分析，及时发现蓄电池的缺陷，及时进行维护。
（6）在冬季应预防蓄电池冻裂，夏季应将蓄电池放于通风阴冷处，避免阳光直晒。 　
4.影响蓄电池使用寿命的主要影响因素 　
影响蓄电池(主要指免维护的铅酸蓄电池)使用寿命的因素主要有以下几个方面：　
   (1)环境温度： 　
  过高的环境温度是影响蓄电池使用寿命的典型因素，一般蓄电池生产厂家要求的环境温度是在15～20℃，随着温度的升高，蓄电池的放电能力也有所提高，但环境温度一旦超过25℃，只要温度每升高10℃，蓄电池的使用寿命就会减少一半。例如蓄电池的使用寿命是6年，环境温度为35℃，那么其寿命就只有3年了，如果温度再升高10℃达到45℃，其寿命就只有1.5年了。　
　 (2)过度放电： 　
　 蓄电池被过度放电是影响蓄电池使用寿命的另一重要因素。蓄电池的寿命取决于其放电深度，放电深度越大，使用寿命就越短。当蓄电池被过度放电到输出电压为零时，会导致电池内部有大量的硫酸铅被吸付到电池的阴极表面，形成电池阴极的"硫酸盐化"。由于硫酸铅本身是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充、放电性能产生不好的影响。因此，在阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的充、放电性能就越差，其使用寿命就越短。不能完全放电，避免过度放电，最好放电的幅度在30%～50%之间。　
　 (3)板栅的腐蚀与增长： 　
　 板栅腐蚀是影响蓄电池使用寿命的重要原因。如果电池使用不当，长期处于过充电状态，那么电池的栅板就会变薄，容量降低，会缩短使用寿命。 　
　 (4)浮充电状态对蓄电池使用寿命的影响： 　
　 目前，蓄电池大多数都处于长期的浮充电状态下，只充电，不放电，这种工作状态极不合理。大量运行统计资料表明，这样会造成蓄电池的阳极极板钝化，使蓄电池内阻急剧增大，使蓄电池的实际容量(A．h)远远低于其标准容量，从而导致蓄电池所能提供的实际后备供电时间大大缩短，减少其使用寿命。　
　 (5)失水： 　
　 蓄电池失水也是影响其使用寿命的因素之一，蓄电池失水会导致电解液比重增加，电池栅板的腐蚀，使蓄电池的活性物质减少，从而使蓄电池的容量降低而导致其使用寿命减少。　
　 （6）初充电是否良好，将严重地影响蓄电池的寿命。必须处于满负荷充电状态，不充分充电将会降低电池的寿命。　
　 （7）将不同生产厂商或不同安时的蓄电池联接在一起的做法是不可取的。因为这样会减少蓄电池的使用寿命。