进入21世纪,全球经济增长导致一次能源使用量过大以及CO₂等污染物的随意排放造成的环境污染,为了经济能稳定且可持续的发展,能源转型迫在眉睫。太阳能光伏发电能够做到零污染甚至零排放,因此它具有极好的的发展前景和空间。本文首先介绍了硅晶体光伏电池的工作原理、结构和分类,通过对光伏电池的等效电路图进行分析,运用Simulink模块搭建光伏电池的仿真模型。光照强度和温度都会对光伏电池的输出特性有影响,光照强度则占主要因素,光强的变动对输出特性影响较大。其中光照强度与硅晶体光伏电池的输出特性成正相关;但是环境温度升高,输出电流增大,输出功率和电压降低,并且下降量很小。其次,目前为止硅晶体光伏电池的能量转化率低,最高的转化率也只有35%,光伏发电系统仍存在很多问题需解决。故引出最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,简称MPPT）控制技术。MPPT控制方法能够提高太阳能光伏电池发电系统的输出效率、太阳能资源利用率以及建设投资收益率。文中对比分析了几种常用的最大功率跟踪方法,其中电导增量法可以平稳的应对外界环境的突发变化,控制效果好,相比于功率扰动观察法,输出电压波动较小,可靠性更高。最后,将搭建好的一块单晶硅光伏电池板仿真模型,在标准条件下持续改变环境条件仿真出最大输出功率P_mpp和对应点电流I_mpp与通过数学公式计算出的数据对比,确定该模型的正确性。再综合Matlab/Simulink环境下的单晶硅光伏电池仿真模型以及最大功率点跟踪控制方法,对沈阳地区的硅晶体光伏电池发电功率进行了仿真预测。最终得出结论,沈阳地区硅晶体光伏电池输出功率最大在五月份和六月份,单晶硅光伏电池平均能够输出功率580W-590W,多晶硅光伏电池平均输出功率大约为1.65×10³W;输出功率最少在十一月份、十二月份和一月份,单晶硅和多晶硅光伏电池分别输出的平均功率为220W和560W。