太阳能电池板是利用半导体材料的光电效应转化太阳辐射能为电能的装置。其基本原理是辐射到太阳上的光子被吸收后激活能量，产生从p型区域电荷向n型区域电荷的移动，最终将光能转换为电能。根据太阳能电池板的结构不同，太阳能电池板原理也有所差异。目前市场上主要有晶体硅和非晶硅两种材质的太阳能电池板。
晶体硅太阳能电池板的原理是在p型硅层内加入硼元素，形成p型区，n型硅层内加入磷元素，形成n型区。p、n型硅在结合处形成p-n结，当阳光照射在p-n结上时，p-n结界面电场的作用下，光发射子被电场加速，当光子能量大于硅原子-电子键的能量时，硅原子-电子键被击穿和溃烂，产生电子-空穴对，它们便在外电路中形成电流。
非晶硅太阳能电池板的电极采用化学镀银的全反射电极，其基本原理是将太阳光能转化为电流和电压通过工作电极与导电基板的连接而输出。相比晶体硅太阳能电池板，非晶硅太阳能电池板产生的电能更稳定，而且成本相对较低。
太阳能电池板作为一种环保、安全、可再生的清洁能源，应用越来越广泛。另外，全球对于太阳能的利用进入高速发展期，发电量以每年20%的速度递增，未来可预见，太阳能电池板将成为主流的清洁能源方式。