Соларна ћелија је уређај који реагује на светлост и може претворити светлосну енергију у електричну. Постоје многе врсте материјала који могу произвести фотонапонски ефекат, соларни панел, као што су: монокристални силицијум, поликристални силицијум, аморфни силицијум соларних панела, галијум арсенид, индијум бакар селенид и тако даље. Њихови принципи производње електричне енергије су у основи исти. Сада узимамо кристални силицијум као пример за описивање процеса стварања фотонапонске енергије. Кристални силицијум типа П може се допинговати фосфором да би се добио силицијум Н-типа, соларни панел који формира ПН спој.
Када светлост озрачи површину соларне ћелије, део фотона апсорбује силицијумски материјал; соларни панел енергија фотона преноси се на атоме силицијума, соларни панел узрокујући прелазак електрона, постајући слободни електрони, сакупљајући се са обе стране ПН споја да би се створила потенцијална разлика. Под дејством овог напона, соларни панел ће кроз струју која тече кроз спољни круг произвести одређену излазну снагу. Суштина овог процеса је: процес претварања фотонске енергије у електричну.