एक सौर सेल एक उपकरण है जो प्रकाश का जवाब देता है और प्रकाश ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित कर सकता है। कई प्रकार की सामग्री हैं जो फोटोवोल्टिक प्रभाव का उत्पादन कर सकती हैं, सौर पैनल जैसे: मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन, सौर पैनल असंगत सिलिकॉन, गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम कॉपर सेलेनाइड आदि। उनके बिजली उत्पादन के सिद्धांत मूल रूप से एक ही हैं । अब हम फोटोवोल्टिक बिजली उत्पादन प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए एक उदाहरण के रूप में क्रिस्टलीय सिलिकॉन लेते हैं। पी-प्रकार क्रिस्टलीय सिलिकॉन को एन-प्रकार सिलिकॉन प्राप्त करने के लिए फास्फोरस के साथ डोप किया जा सकता है, सौर पैनल पी-एन जंक्शन बनाते हैं।
जब प्रकाश सौर कोशिका की सतह को विकिरणित करता है, तो फोटॉनों का हिस्सा सिलिकॉन सामग्री द्वारा अवशोषित हो जाता है; सौर पैनल फोटॉनों की ऊर्जा सिलिकॉन परमाणुओं को हस्तांतरित की जाती है, सौर पैनल इलेक्ट्रॉनों को संक्रमण से गुजरना पड़ता है, मुक्त इलेक्ट्रॉन बन जाता है, पीएन जंक्शन के दोनों किनारों पर इकट्ठा होकर संभावित अंतर बनाते हैं । इस वोल्टेज की कार्रवाई के तहत, सौर पैनल एक निश्चित उत्पादन शक्ति का उत्पादन करने के लिए बाहरी सर्किट के माध्यम से बहने वाली एक धारा होगी। इस प्रक्रिया का सार है: फोटॉन ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया।