Galvenais fotoelementu jaudas ražošanas princips ir pusvadītāju fotoelektriskais efekts. Kad fotons apstaro metālu, tā enerģiju var pilnībā absorbēt elektrons metālā. Elektrona absorbētā enerģija ir pietiekami liela, lai pārvarētu metāla iekšējo smagumu un izbēgtu no metāla virsmas, lai kļūtu par fotoelektronu. Silīcija atomam ir četri ārējie elektroni. Ja pieci ārējie elektroni, piemēram, fosfora atomi, tiek ievadīti tīrā silīcija, tas kļūs par n veida pusvadītāju; P tipa pusvadītājus var veidot, dopinga atomiem ar trim ārējiem elektroniem, piemēram, boru, tīrā silīcijā. Apvienojot p-tipu un n-tipu, veidosies iespējamā atšķirība starp saskares virsmu, kas kļūst par saules bateriju. Kad saules gaisma apstaro p-n krustojumu, strāva plūst no p tipa puses uz n-veida pusi, veidojot strāvu.
Fotoelektrisks efekts ir parādība, kas gaisma rada potenciālu atšķirību starp dažādām vienveidīgu pusvadītāju vai pusvadītāju un metālu daļām. Pirmkārt, tas ir fotonu (gaismas viļņu) pārveidošana elektronos un gaismas enerģiju elektroenerģiju enerģiju; Otrais ir sprieguma veidošanās process.
Pēc lietņu liešanas, lietņu laušanas un sagriešanas polisilīcijs tiek izgatavots no apstrādājamām silīcija plāksnītēm. P-n krustojumu veido dopings un izkliedē neliels daudzums bora, fosfora utt. Pēc sietspiedes sudraba pasta tiek drukāta uz silīcija plāksnītes, lai izveidotu režģa vadu. Pēc saķepināšanas vienlaicīgi tiek izgatavots aizmugurējais elektrods, un uz virsmas ar režģa stiepli tiek uzklāts pretatšķirtnes pārklājums. Akumulatora vafele ir izgatavota šeit. Lielu shēmas plati veido akumulatora gabalu izvietojums un kombinācija akumulatoru moduļos. Parasti sastāvdaļas ieskauj alumīnija rāmis, priekšpuse ir pārklāta ar stiklu, un otrā puse ir uzstādīta ar elektrodiem. Ar bateriju moduļiem un citām palīgiekārtām var izveidot elektroenerģijas ražošanas sistēmu. Lai konvertētu līdzstrāvas maiņstrāvu, ir nepieciešams uzstādīt pašreizējo pārveidotāju. Pēc enerģijas ražošanas to var uzglabāt ar uzglabāšanas akumulatoru vai ievadīt publiskajā elektrotīklā. Elektroenerģijas ražošanas sistēmas izmaksās akumulatora modulis veido aptuveni 50%, pašreizējais pārveidotājs, uzstādīšanas izmaksas, citi palīgkomponenti un citas izmaksas veido vēl 50%.
