光伏发电的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果屋顶光伏发电在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，形成P型半导体。淮北屋顶光伏发电当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，空穴由P极区往N极区移动，电子由N极区向P极区移动，形成电流。由此可见，光伏发电并没有光污染，但是光伏发电由于发电成本高，生产光伏设备不环保等原因也没有得到各国的大面积推广使用。

太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又称光伏电池，是太阳能光伏发电系统的基础和核心器件。屋顶光伏发电太阳能转换成为电能的过程主要包括3个步骤：(1)太阳能电池吸收一定能量的光子后，半导体内产生电子一空穴对，称为“光生载流子”，两者的电极性相反，电子带负电，空穴带正电。(2)电极性相反的光生载流子被半导体PN结所产生的静电场分离开。(3)光生载流电子和空穴分别被太阳能电池的正、负极收集，并在外电路中产生电流，从而淮北屋顶光伏发电获得电能。

太阳能光伏发电系统的输入能量是不规则变化的太阳能。太阳能时时刻刻变化，其累计值也不一定;太阳电池的性能也并非固定不变。因此，太阳能光伏发电系统的设计是相当复杂的。其中，淮北屋顶光伏发电特别值得推荐的一种方法是不直接处理不规则的事项，而采用定型化经验公式的方法，也就是屋顶光伏发电参数分析法。一般而言，太阳能光伏发电系统设计所用的方法，大致可分为解析方法和模拟方法两类。对于解析方法而言，首先要组建表示系统动态的代数式，之后使用电脑或设计图线，按照公式依次顺序求解，旨在求得设计中所必需的未知数。

安装光伏电池板需要安装角度和朝向，以便使光伏电池板充分接受光照，终实现电站发更多的电，发挥大作用。要是胡乱安装屋顶光伏发电，人家有角度，你平躺放置；如果连日降雨、降雪，长时间雾霾不散，沙尘暴出现等，连太阳都见不到，再好的光伏电池板也发不了电。要是使用劣质电缆之类的线路，发的电都偷偷漏掉了，发的再多也没用，还容易出现事故。由此可见，淮北屋顶光伏发电材质的重要性。或者，当地风沙大，不精心维护，电池板子上都是尘土，也不能充分发电。以上的种种，都是影响光伏发电的因素，所以要想发电多，除了优化设计电站外，还可以选择高效光伏组件。