سلول خورشیدی وسیله ای است که به نور پاسخ می دهد و می تواند انرژی نور را به برق تبدیل کند. انواع مختلفی از مواد وجود دارد که می تواند اثر فتوولتائیک ، صفحه خورشیدی ایجاد کند مانند: سیلیکون مونو کریستالی ، سیلیکون پلی کریستالی ، سیلیکون آمورف صفحه خورشیدی ، آرسنید گالیم ، سلنید مس ایندیم و غیره. اصول تولید برق آنها اساساً یکسان است. اکنون سیلیکون بلوری را به عنوان نمونه ای برای توصیف فرآیند تولید انرژی فتوولتائیک در نظر می گیریم. سیلیکون کریستالی نوع P را می توان با فسفر دوپ کرد تا سیلیکون نوع N را بدست آورد ، صفحه خورشیدی یک اتصال PN تشکیل می دهد.
هنگامی که نور سطح سلول خورشیدی را تابش می کند ، بخشی از فوتون ها توسط ماده سیلیکون جذب می شوند ؛ صفحه خورشیدی انرژی فوتون ها را به اتم های سیلیکون منتقل می کند ، صفحه خورشیدی باعث انتقال الکترون می شود ، به الکترون آزاد تبدیل می شود ، جمع می شود در هر دو طرف اتصال PN برای ایجاد اختلاف پتانسیل. تحت تأثیر این ولتاژ ، پانل خورشیدی جریانی از مدار خارجی برای تولید توان خروجی خاصی وجود دارد. ماهیت این فرآیند: فرآیند تبدیل انرژی فوتون به انرژی الکتریکی است.