Fotosyntetiska solceller är enheter som reagerar på ljus och omvandlar ljusenergi till elektricitet. Det finns många typer av material som kan generera fotovoltaiska effekter, såsom monokristallint kisel, polykristallint kisel, amorft kisel, galliumarsenid, seleniumindiumkoppar, etc. Deras princip för kraftgenerering är i princip densamma, och nu kommer vi att använda kristaller som en exempel för att beskriva processen för fotovoltaisk elproduktion. Kristallint kisel av P-typ kan dopas med fosfor för att erhålla kisel av N-typ, vilket bildar en pN-övergång.
När ljus lyser på ytan av en solcell absorberas en del av fotonerna av kiselmaterialet; Fotonernas energi överförs till kiselatomer, vilket gör att elektroner övergår och blir fria elektroner. De samlas på båda sidor av pN-övergången och bildar en potentiell skillnad. När en extern krets är ansluten, under inverkan av denna spänning, kommer en ström att flyta genom den externa kretsen för att generera en viss uteffekt. Kärnan i denna process är omvandlingen av fotonenergi till elektrisk energi.