Glavni princip fotonaponske proizvodnje energije je fotoelektrični učinak poluvodiča. Kada foton ozrači metal, njegova energija može se u potpunosti apsorbirati elektronom u metalu. Energija koju apsorbira elektron dovoljno je velika da prevlada unutarnju gravitaciju metala i pobjegne s metalne površine kako bi postala fotoelektron. Silicijski atom ima četiri vanjska elektrona. Ako se pet vanjskih elektrona kao što su atomi fosfora dopiraju u čisti silicij, postat će poluvodič n tipa; Poluvodiči tipa P mogu se formirati doping atomima s tri vanjska elektrona, kao što je bor, u čisti silicij. Kada se kombiniraju p-tip i n-tip, formirat će se potencijalna razlika između kontaktne površine, koja postaje solarna ćelija. Kada sunčeva svjetlost ozračuje p-n spoj, struja teče s p-tipa na stranu n tipa, tvoreći struju.
Fotoelektrični učinak je fenomen da svjetlost uzrokuje potencijalnu razliku između različitih dijelova neujednačenog poluvodiča ili poluvodiča i metala. Prije svega, to je proces pretvaranja fotona (svjetlosnih valova) u elektrone i svjetlosnu energiju u električnu energiju; Drugi je proces stvaranja napona.
Nakon lijevanja ingota, lomljenja i rezanja ingota, polisilicij se pretvara u silikonsku pločicu koja se obrađuje. P-n spoj nastaje dopingom i raspršivanjem male količine bora, fosfora itd. Nakon sitotiska, srebrna pasta se ispisuje na silikonskoj pločici kako bi se napravila žica rešetke. Nakon sinteriranja, stražnja elektroda se proizvodi u isto vrijeme, a antirefleksicijski premaz se nanosi na površinu rešetkastom žicom. Ovdje je napravljena pločica s baterijom. Velika pločica formirana je rasporedom i kombinacijom komada baterije u baterijske module. Općenito, komponente su okružene aluminijskim okvirom, prednja strana je prekrivena staklom, a stražnja strana je instalirana elektrodama. S baterijskim modulima i drugom pomoćnom opremom može se formirati sustav za proizvodnju energije. Da bi se DC pretvorio u AC, potrebno je instalirati trenutni pretvornik. Nakon proizvodnje energije može se pohraniti baterijom za pohranu ili ulazom u javnu električnu mrežu. U troškovima sustava proizvodnje energije, baterijski modul čini oko 50%, tekući pretvarač, trošak instalacije, druge pomoćne komponente i drugi troškovi čine još 50%.
