En solcelle er en enhed, der reagerer på lys og kan omdanne lysenergi til elektricitet. Der er mange slags materialer, der kan producere fotovoltaisk effekt, solpanel såsom: monokrystallinsk silicium, polykrystallinsk silicium, solpanel amorf silicium, gallium arsenid, indium kobber selenid og så videre. Deres elproduktion principper er stort set de samme. Nu tager vi krystallinsk silicium som et eksempel til at beskrive den fotovoltaiske elproduktionsproces. P-type krystallinsk silicium kan doseres med fosfor for at opnå N-type silicium, solpanel danner en P-N vejkryds.
Når lyset bestråler overfladen af solcellen, absorberes en del af fotonerne af siliciummaterialet;solpanel fotonernes energi overføres til siliciumatomer, solpanel, der får elektronerne til at gennemgå overgange, bliver frie elektroner, samles på begge sider af PN-krydset for at danne en potentiel forskel. Under påvirkning af denne spænding, solpanel vil der være en strøm, der strømmer gennem det eksterne kredsløb til at producere en bestemt udgangseffekt. Essensen af denne proces er: processen med at omdanne fotonenergi til elektrisk energi.