Słońce świeci na złączu pn półprzewodnika, tworząc nową parę dziura-elektron. Pod działaniem pola elektrycznego na złączu pn, dziura płynie z regionu p do regionu n, a elektron płynie z regionu n do regionu p. W ten sposób działają fotowoltaiczne ogniwa słoneczne.
Generowanie energii słonecznej to dwa sposoby wytwarzania energii słonecznej, jeden to tryb konwersji energii cieplnej na światło, drugi to bezpośredni tryb konwersji światła na energię elektryczną.
(1) tryb konwersji światło-ciepło-energia elektryczna wykorzystuje energię cieplną wytwarzaną przez promieniowanie słoneczne do wytwarzania energii elektrycznej. Generalnie kolektor słoneczny przetwarza energię cieplną zaabsorbowaną na parę roboczą i napędza turbinę parową w celu wytwarzania energii elektrycznej. Pierwszy proces to proces konwersji lekkiego ciepła; Ten ostatni proces to konwersja termoelektryczna.
(2) bezpośrednia metoda konwersji światło-elektryczność wykorzystuje efekt fotoelektryczny do bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Podstawowym urządzeniem konwersji światła i elektryczności jest ogniwo słoneczne. Ogniwo słoneczne to rodzaj urządzenia, które bezpośrednio przekształca energię światła słonecznego w energię elektryczną dzięki efektowi fotowoltaicznemu. Jest to fotodioda półprzewodnikowa. Gdy światło słoneczne uderzy w fotodiodę, fotodioda zmieni energię światła słonecznego w energię elektryczną i wytworzy prąd. Gdy wiele komórek jest połączonych szeregowo lub równolegle, mogą stać się układami słonecznymi o stosunkowo dużej mocy wyjściowej.
