光伏電池是利用半導體材料的光伏效應制作而成的。所謂光伏效應是指半導體材料吸收光能，由光子激發出電子-空穴對，經過分離而產生電動勢的現象。光伏電池的I-V特性隨日照強度S（W/㎡）和電池溫度t（℃）而變化，即I=f（V,S,t）。根據電子學理論，當負載為純電阻時，光伏電池的實際等效電路如圖所示。