用于光电转换的小单元是太阳能电池单体。它的尺寸为4~100cm2，工作电压为0.45~0.50V，工作电流为20~25mA/cm2，因而不能单作为电源使用。在光伏发电系统中，需要将太阳能电池单体进行串联、并联和封装，形成太阳能电池组件。它的功率可以从几瓦到几百瓦，可以单作为电源使用。太阳能电池阵列则是将太阳能电池组件经过串联、并联后并装在支架上，它可以输出几百瓦、几千瓦甚至更大的功率，是光伏发电系统的电能产生器。
优点 1)运行可靠：即使在恶劣的环境和气候条件下也可正常供电。 [4] 2)寿命长：晶体硅组件寿命通常在25年以上，非晶硅组件寿命通常在20年以上。 [4] 3)维护费用低：建成后只需少量工作人员，对系统进行定期检查和维护，相比较而言，常规发电站维护费用很大。 [4] 4)天然能源：能源是取之不尽、用之不竭的太阳能，无需能源费用。 [4] 5)无噪声污染：整个系统无机械运动部件，不产生噪声。 [4] 6)模块化：根据需要选择系统容量，安装灵活、方便，扩容很简便。 [4] 7)安全：系统内无易燃物品，安全性能高。 [4] 8)自主供电：可离网运行，立供电，可不受公用电网的影响。 [4] 9)分布式发电：可建设分散的光伏电站，减少对公用电网的影响及危害。 [4] 10)高海拔性：在海拔高、日照强的地区，更能增加系统的输出功率。（相比光伏发电高海拔地区，由于气压低，柴油发电机效率降低，输出功率减少。）
除了传统思维中的太阳能电厂和分布式屋顶光伏，光伏还可以应用于多种多样的场景，比如建筑、农业、渔业、公共设施、景观建设等。这些复合和跨界模式一方面使得光伏建设项目在清洁发电的同时能够兼顾经济发展和生态保护；另一方面，这种对空间集约利用的模式有助于新能源开发项目获得建设所需的土地资源。
