সূর্যালোক সেমিকন্ডাক্টর pn জংশনে জ্বলে নতুন হোল-ইলেক্ট্রন জোড়া তৈরি করে। pn জংশন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কর্মের অধীনে, গর্তগুলি p-অঞ্চল থেকে n-অঞ্চলে প্রবাহিত হয় এবং ইলেকট্রনগুলি n-অঞ্চল থেকে p-অঞ্চলে প্রবাহিত হয়। সার্কিট চালু হওয়ার পরে, একটি কারেন্ট তৈরি হয়। এভাবেই ফোটোইলেকট্রিক ইফেক্ট সোলার সেল কাজ করে।
সৌর বিদ্যুৎ উৎপাদনের দুটি উপায় রয়েছে, একটি হল আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর এবং অন্যটি হল আলো-বিদ্যুৎ সরাসরি রূপান্তর।
(1) আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর পদ্ধতি সৌর বিকিরণ দ্বারা উত্পন্ন তাপ শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। সাধারণত, সৌর সংগ্রাহক শোষিত তাপ শক্তিকে কার্যকরী মাঝারি বাষ্পে রূপান্তরিত করে এবং তারপরে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে বাষ্প টারবাইন চালায়। পূর্বের প্রক্রিয়াটি একটি আলো-থেকে-তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়া; পরবর্তী প্রক্রিয়াটি একটি তাপ থেকে বিদ্যুৎ রূপান্তর প্রক্রিয়া।
(2) আলো থেকে বিদ্যুতের সরাসরি রূপান্তর পদ্ধতিটি সৌর বিকিরণ শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ফটোইলেকট্রিক প্রভাব ব্যবহার করে। আলো থেকে বিদ্যুত রূপান্তরের মৌলিক যন্ত্র হল একটি সৌর কোষ। একটি সৌর কোষ হল এমন একটি ডিভাইস যা ফটোভোলটাইক প্রভাবের কারণে সূর্যালোক শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর ফটোডিওড। ফটোডিওডে সূর্যের আলো জ্বললে, ফটোডিওড সূর্যের আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করবে, কারেন্ট তৈরি করবে। যখন অনেকগুলি ব্যাটারি সিরিজে বা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন এটি তুলনামূলকভাবে বড় আউটপুট শক্তি সহ একটি সৌর কোষ বর্গাকার অ্যারেতে পরিণত হতে পারে।