Hovedprinsippet for fotovoltaisk kraftproduksjon er den fotoelektriske effekten av halvleder. Når en foton bestråler et metall, kan energien absorberes helt av et elektron i metallet. Energien som absorberes av elektronen er stor nok til å overvinne metallets indre tyngdekraft og unnslippe fra metalloverflaten for å bli en fotoelektron. Silisiumatom har fire ytre elektroner. Hvis fem ytre elektroner som fosforatomer er dopet i ren silisium, blir det en n-type halvleder; P-type halvledere kan dannes av dopingatomer med tre ytre elektroner, som bor, til ren silisium. Når p-type og n-type kombineres, vil den potensielle forskjellen mellom kontaktflaten bli dannet, som blir en solcelle. Når sollys bestråler p-n-krysset, strømmer strømmen fra p-type-siden til n-type-siden og danner en strøm.
Fotoelektrisk effekt er fenomenet som lys forårsaker potensiell forskjell mellom ulike deler av ikke-ensartede halvleder eller halvleder og metall. Først av alt er det en prosess med å transformere fotoner (lysbølger) til elektroner og lysenergi til elektrisk energi; Den andre er prosessen med spenningsdannelse.
Etter støping, ingot brudd og kutting, blir polysilisium laget til silisiumskive som skal behandles. P-n-krysset dannes ved doping og diffusering av en liten mengde bor, fosfor, etc. Etter silketrykk skrives sølvpastaen ut på silisiumskiven for å lage rutenettledningen. Etter sintring er ryggelektroden laget samtidig, og et antirefleksjonsbelegg påføres overflaten med rutenettledningen. Batteriskiven er laget her. Et stort kretskort dannes av arrangementet og kombinasjonen av batteristykker i batterimoduler. Vanligvis er komponentene omgitt av aluminiumsramme, forsiden er dekket med glass, og baksiden er installert med elektroder. Med batterimoduler og annet hjelpeutstyr kan det dannes et kraftgenereringssystem. For å konvertere DC til AC, er det nødvendig å installere en nåværende omformer. Etter kraftproduksjon kan den lagres med lagringsbatteri eller legges inn i offentlig strømnett. I kostnaden for kraftgenereringssystem står batterimodulen for omtrent 50%, nåværende omformer, installasjonskostnad, andre hjelpekomponenter og andre kostnader står for ytterligere 50%.
