Solcellestrømproduktionssystemet er lavet ved at bruge princippet om fotovoltaisk effekt. Det er et elproduktionssystem, der direkte omdanner solstrålingsenergi til elektrisk energi. Den består hovedsageligt af to dele: solcellearray og inverter. Som vist på figuren nedenfor: Når der er solskin i løbet af dagen, overføres elektriciteten, der genereres af solcellepanelet, direkte til AC-nettet gennem den nettilsluttede inverter, eller elektriciteten, der genereres af solenergi, leveres direkte til AC-belastning gennem den nettilsluttede inverter.
Solar fotovoltaisk energiproduktion er afhængig af solcellemoduler og de elektroniske egenskaber af halvledermaterialer. Når sollys skinner på halvleder-PN-krydset, genererer PN-junction-barriereområdet et stærkt indbygget elektrostatisk felt, så de ubalancerede elektroner og huller genereret i barriereområdet eller de ubalancerede elektroner og huller genereret uden for barriereområdet, men diffunderet ind i barrieren region, under påvirkning af det indbyggede elektrostatiske felt, bevæge sig i modsatte retninger og forlade barriereområdet, hvilket resulterer i en stigning i potentialet for P-regionen og et fald i potentialet i N-regionen, hvorved der genereres spænding og strøm i det eksterne kredsløb, omdanner lysenergi til elektrisk energi.
Solcelleanlæg kan groft opdeles i to kategorier. Det ene er det nettilsluttede elproduktionssystem, som er forbundet til det offentlige elnet gennem en standardgrænseflade, som et lille kraftværk; den anden er det uafhængige elproduktionssystem, som danner et kredsløb inde i sit eget lukkede kredsløbssystem. Det nettilsluttede elproduktionssystem konverterer den modtagne solstrålingsenergi til højspændingsjævnstrøm gennem det fotovoltaiske array gennem højfrekvent jævnstrømsomdannelse og udsender derefter en sinusformet vekselstrøm med samme frekvens og fase som netspændingen til gitteret efter at være blevet inverteret af inverteren. Det fotovoltaiske array i det uafhængige elproduktionssystem vil først konvertere den modtagne solstrålingsenergi direkte til elektrisk energi for at forsyne belastningen og gemme den overskydende energi i batteriet i form af kemisk energi efter at have passeret gennem opladningscontrolleren.