Güneş pili ışığa yanıt veren ve ışık enerjisini elektriğe dönüştürebilen bir cihazdır. Fotovoltaik etki üretebilecek birçok malzeme türü vardır, güneş paneli gibi: monokristalin silikon, polikristalin silikon, güneş paneli amorf silikon, galyum arsenit, indiyum bakır selenit vb. Onların güç üretme prensipleri temelde aynıdır. Şimdi fotovoltaik güç üretim sürecini tanımlamak için kristal silikonu örnek olarak alıyoruz. P tipi kristal silikon, N tipi silikon elde etmek için fosfor ile uyuşturılabilir, güneş paneli bir P-N kavşağı oluşturur.
Işık güneş hücresinin yüzeyini ışınladığında, fotonların bir kısmı silikon malzeme tarafından emilir;güneş paneli fotonların enerjisi silikon atomlarına aktarılır, güneş paneli elektronların geçişlere neden olur, serbest elektronlara dönüşür, PN kavşağının her iki tarafında toplanarak potansiyel bir fark oluşturur. Bu voltajın etkisi altında, güneş paneli belirli bir çıkış gücü üretmek için dış devreden akan bir akım olacaktır. Bu sürecin özü: foton enerjisini elektrik enerjisine dönüştürme işlemidir.