Prinsip utama pembangkit listrik fotovoltaik adalah efek fotolistrik semikonduktor. Ketika foton menyinari logam, energinya dapat diserap sepenuhnya oleh elektron dalam logam. Energi yang diserap oleh elektron cukup besar untuk mengatasi gravitasi internal logam dan lepas dari permukaan logam menjadi fotoelektron. Atom silikon memiliki empat elektron terluar. Jika lima elektron terluar seperti atom fosfor didoping menjadi silikon murni, itu akan menjadi semikonduktor tipe-n; Semikonduktor tipe-P dapat dibentuk dengan mendoping atom dengan tiga elektron terluar, seperti boron, menjadi silikon murni. Ketika tipe-p dan tipe-n digabungkan, perbedaan potensial antara permukaan kontak akan terbentuk, yang menjadi sel surya. Ketika sinar matahari menyinari sambungan pn, arus mengalir dari sisi tipe-p ke sisi tipe-n, membentuk arus.
Efek fotolistrik adalah fenomena bahwa cahaya menyebabkan perbedaan potensial antara bagian yang berbeda dari semikonduktor atau semikonduktor yang tidak seragam dan logam. Pertama-tama, ini adalah proses mengubah foton (gelombang cahaya) menjadi elektron dan energi cahaya menjadi energi listrik; Yang kedua adalah proses pembentukan tegangan.
Setelah ingot casting, ingot breaking dan slicing, polisilikon dibuat menjadi wafer silikon untuk diproses. Persimpangan pn dibentuk dengan doping dan difusi sejumlah kecil boron, fosfor, dll. Setelah sablon, pasta perak dicetak pada wafer silikon untuk membuat kawat grid. Setelah sintering, elektroda belakang dibuat pada saat yang sama, dan lapisan antirefleksi diterapkan pada permukaan dengan kawat grid. Wafer baterai dibuat di sini. Papan sirkuit besar dibentuk oleh susunan dan kombinasi potongan baterai menjadi modul baterai. Umumnya, komponen dikelilingi oleh bingkai aluminium, sisi depan dilapisi kaca, dan sisi sebaliknya dipasang elektroda. Dengan modul baterai dan peralatan tambahan lainnya, sistem pembangkit listrik dapat dibentuk. Untuk mengubah DC ke AC, perlu memasang konverter arus. Setelah pembangkit listrik, dapat disimpan dengan baterai penyimpanan atau masukan ke jaringan listrik publik. Dalam biaya sistem pembangkit listrik, modul baterai menyumbang sekitar 50%, konverter arus, biaya pemasangan, komponen tambahan lainnya, dan biaya lainnya menyumbang 50% lainnya.
