太阳能光伏阵列中的光伏电池是利用半导体光伏效应制成的一种能将太阳辐射能直接转换为电能的转换器件，它是光伏单元的工作核心。1954年贝尔实验室用单晶硅材料制成了第一只具有实用价值的太阳能光伏电池。经过发展,太阳能光伏电池在材料、结构、性能及应用等方面得到了长足的进步。太阳能电池主要分为硅太阳能电池和化合物太阳能电池。

太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应，即当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。硅的外层电子受到太阳光辐射时成为自由电子，同时在它原来的地方留出一个空位即半导体中的“空穴”。由于电子和空穴的扩散，在结合的P, N半导体的交界面处即PN结的两边形成内建电场，又称势垒电场。当太阳光照射PN结时，在势垒电场的作用下，电子被驱向N型区，空穴被驱向P型区，从而使N型区有过剩的电子，P型区有过剩的空穴，形成了光生电场。在N型区与P型区之间的薄层产生了电动势，即光生伏打电动势，接通外电路时便有电能输出。

太阳能电池组件由若干片能独立作为电源最小单元的太阳能电池单体组合而成,太阳能光伏阵列由若干个太阳能电池组件经过串联、并联构成,按照所需的电压、电流,把太阳能电池组件按一定的方式联接,可以是串联、并联或者串并相间的混联。