Uma célula solar é um dispositivo que responde à luz e pode converter energia leve em eletricidade. Existem muitos tipos de materiais que podem produzir efeito fotovoltaico, painel solar como: silício monocristalino, silício policristalino, silício amorfo de painel solar, arsênio de gálio, selenida de cobre indium e assim por diante. Seus princípios de geração de energia são basicamente os mesmos. Agora tomamos o silício cristalino como exemplo para descrever o processo de geração de energia fotovoltaica. O silício cristalino do tipo P pode ser dopado com fósforo para obter silício do tipo N, painel solar formando uma junção P-N.
Quando a luz irradia a superfície da célula solar, parte dos fótons são absorvidos pelo material de silício;painel solar a energia dos fótons é transferida para os átomos de silício, painel solar fazendo com que os elétrons passem por transições, tornando-se elétrons livres, reunindo-se em ambos os lados da junção PN para formar uma diferença potencial. Sob a ação desta tensão, o painel solar haverá uma corrente fluindo através do circuito externo para produzir uma certa potência de saída. A essência desse processo é: o processo de conversão de energia de fótons em energia elétrica.