หลักการสำคัญของการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์คือผลกระทบของโฟโตอิเล็กทริกของเซมิคอนดักเตอร์ เมื่อโฟตอนฉายรังสีโลหะ พลังงานของมันถูกดูดกลืนโดยอิเล็กตรอนในโลหะอย่างสมบูรณ์ พลังงานที่อิเล็กตรอนดูดกลืนมีขนาดใหญ่พอที่จะเอาชนะแรงโน้มถ่วงภายในของโลหะและหลบหนีจากพื้นผิวโลหะกลายเป็นโฟโตอิเล็กตรอน อะตอมของซิลิกอนมีอิเล็กตรอนชั้นนอกสี่ตัว ถ้าอิเล็กตรอนภายนอกห้าตัว เช่น อะตอมของฟอสฟอรัส ถูกเจือลงในซิลิกอนบริสุทธิ์ ก็จะกลายเป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด n เซมิคอนดักเตอร์ชนิด P สามารถเกิดขึ้นได้โดยการเติมอะตอมที่มีอิเล็กตรอนภายนอกสามตัว เช่น โบรอน ให้เป็นซิลิกอนบริสุทธิ์ เมื่อรวมชนิด p และ n-type จะเกิดความต่างศักย์ระหว่างพื้นผิวสัมผัส ซึ่งจะกลายเป็นเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อแสงแดดส่องถึงทางแยก pn กระแสจะไหลจากด้าน p-type ไปยังด้าน n-type ทำให้เกิดกระแส
โฟโตอิเล็กทริกเป็นปรากฏการณ์ที่แสงทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างส่วนต่างๆ ของสารกึ่งตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำที่ไม่สม่ำเสมอกับโลหะ ประการแรก เป็นกระบวนการเปลี่ยนโฟตอน (คลื่นแสง) เป็นอิเล็กตรอน และพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า ประการที่สองคือกระบวนการสร้างแรงดันไฟฟ้า
หลังจากการหล่อหลอมโลหะ การแตกแท่งโลหะ และการสไลซ์ พอลิซิลิกอนถูกทำให้เป็นแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนเพื่อนำไปแปรรูป จุดเชื่อมต่อ pn เกิดขึ้นจากการเติมและกระจายโบรอน ฟอสฟอรัส ฯลฯ จำนวนเล็กน้อย หลังจากพิมพ์หน้าจอ ซิลเวอร์เพสต์จะพิมพ์บนแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนเพื่อทำเป็นเส้นลวด หลังจากการเผาผนึก อิเล็กโทรดด้านหลังถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน และการเคลือบป้องกันแสงสะท้อนถูกนำไปใช้กับพื้นผิวด้วยลวดกริด เวเฟอร์แบตเตอรี่ทำที่นี่ แผงวงจรขนาดใหญ่เกิดจากการจัดเรียงและประกอบชิ้นส่วนแบตเตอรี่เข้ากับโมดูลแบตเตอรี่ โดยทั่วไป ส่วนประกอบต่างๆ จะล้อมรอบด้วยกรอบอลูมิเนียม ด้านหน้าเป็นกระจก และด้านหลังติดตั้งด้วยขั้วไฟฟ้า ด้วยโมดูลแบตเตอรี่และอุปกรณ์เสริมอื่น ๆ สามารถสร้างระบบผลิตไฟฟ้าได้ ในการแปลง DC เป็น AC จำเป็นต้องติดตั้งตัวแปลงปัจจุบัน หลังจากผลิตไฟฟ้าแล้ว สามารถจัดเก็บโดยใช้แบตเตอรี่สำรองหรืออินพุตในโครงข่ายไฟฟ้าสาธารณะ ในส่วนของค่าใช้จ่ายของระบบผลิตไฟฟ้า โมดูลแบตเตอรี่คิดเป็นประมาณ 50% ตัวแปลงกระแสไฟฟ้า ค่าติดตั้ง ส่วนประกอบเสริมอื่นๆ และค่าใช้จ่ายอื่นๆ คิดเป็นอีก 50%
