Slunce svítí na polovodičové pn křižovatce, tvořící nový dír-elektronový pár. Při působení elektrického pole na křižovatce pn proudí otvor z oblasti p do oblasti n a elektron proudí z oblasti n do oblasti p. Tak fungují fotovoltaické solární články.
Sluneční energie existují dva způsoby, jak solární energie, jeden je režim přeměny elektřiny na světlo, druhý je přímý režim přeměny elektřiny.
(1) režim přeměny elektřiny na světlo-teplo-elektrická energie využívá k výrobě elektřiny tepelnou energii generovanou slunečním zářením. Sluneční kolektor obvykle přeměňuje tepelnou energii absorbovanou v páře pracovního média a pohání parní turbínu k výrobě elektřiny. První způsob je proces přeměny světla a tepla; Posledně uvedený proces je termoelektrická přeměna.
(2) přímou metodou přeměny elektřiny na světlo využívá fotoelektrický efekt k přímé přeměně energie slunečního záření na elektrickou energii. Základním zařízením přeměny světelné elektřiny je solární článek. Sluneční článek je druh zařízení, které díky fotovoltaickému efektu přímo přeměňuje energii slunečního světla na elektrickou energii. Jedná se o polovodičovou fotodiodu. Když sluneční světlo dopadne na fotodiodu, fotodioda změní energii slunečního světla na elektrickou energii a vytvoří proud. Když je mnoho článků zapojeno do série nebo paralelně, mohou se stát solárními poli s relativně velkým výstupním výkonem.
