Una cella solare è un dispositivo che risponde alla luce e può convertire l'energia luminosa in elettricità. Esistono molti tipi di materiali che possono produrre effetti fotovoltaici, pannelli solari come: silicio monocristallino, silicio policristallino, silicio amorfo del pannello solare, arseniuro di gallio, seleniuro di rame indio e così via. I loro principi di generazione di energia sono fondamentalmente gli stessi. Ora prendiamo il silicio cristallino come esempio per descrivere il processo di generazione di energia fotovoltaica. Il silicio cristallino di tipo P può essere drogato con fosforo per ottenere silicio di tipo N, pannello solare che forma una giunzione PN.
Quando la luce irradia la superficie della cella solare, parte dei fotoni viene assorbita dal materiale siliconico; pannello solare l'energia dei fotoni viene trasferita agli atomi di silicio, pannello solare facendo sì che gli elettroni subiscano transizioni, diventando elettroni liberi, raccogliendosi su entrambi i lati della giunzione PN per formare una differenza di potenziale. Sotto l'azione di questa tensione, dal pannello solare ci sarà una corrente che fluisce attraverso il circuito esterno per produrre una certa potenza di uscita. L'essenza di questo processo è: il processo di conversione dell'energia dei fotoni in energia elettrica.