Les cellules solaires fonctionnent en captant la lumière du soleil et en la convertissant en énergie utilisable. Cette énergie peut être utilisée sur place ou transportée sur de courtes distances jusqu'au réseau électrique local. Une cellule solaire moderne typique se compose d'une couche externe protectrice transparente, d'une couche sombre pour absorber les photons et d'un réseau de systèmes de support en dessous pour améliorer l'efficacité opérationnelle de la cellule.
La couche externe transparente d'une cellule photoélectrique est généralement en verre ou en matière synthétique durable. Il est essentiel que le revêtement reste optiquement transparent pour éviter la perte de photons avant qu'ils n'atteignent la couche absorbante. La couche absorbante est le panneau sombre à l'intérieur de la cellule. Le silicium est la clé de son fonctionnement. Les atomes de silicium s'alignent naturellement pour créer un gradient électrique qui rassemble les électrons dans une direction commune. Ce courant est le flux électrique hors de la cellule qui est repris par les fils de transmission et transporté soit vers une machine, pour une utilisation immédiate, soit vers une batterie pour le stockage.
La sous-couche d'une cellule photoélectrique est constituée du refroidissement et des supports structurels nécessaires au maintien de la cellule en fonctionnement. De nombreuses grandes cellules photoélectriques ont des moteurs montés en dessous qui les font tourner pour faire face au soleil en permanence. Cela augmente considérablement le nombre de photons qui peuvent être capturés en une seule période d'ensoleillement. Il permet également à chaque cellule de générer plus d'électricité.
