الخلية الشمسية هي جهاز يستجيب للضوء ويمكنه تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء. هناك أنواع كثيرة من المواد التي يمكن أن تنتج تأثير الفلطئي، لوحة شمسية مثل: السيليكون أحادي البلورة، السيليكون البوليبلوراتولين، الألواح الشمسية السيليكون غير متبلور، الزرنيسيد الغاليوم، السيلينيوم النحاس السيلينيوم وهلم جرا. مبادئ توليد الطاقة الخاصة بهم هي نفسها في الأساس. الآن نأخذ السيليكون البلورية كمثال لوصف عملية توليد الطاقة الضوئية. P-نوع السيليكون البلورية يمكن اضمها مع الفوسفور للحصول على السيليكون من نوع N، لوحة شمسية تشكيل تقاطع P-N.
عندما تشع الضوء سطح الخلية الشمسية، يتم امتصاص جزء من الفوتونات من قبل مادة السيليكون؛ يتم نقل الطاقة من الفوتونات إلى ذرات السيليكون، لوحة شمسية مما تسبب في الإلكترونات للخضوع للتحولات، وتصبح الإلكترونات الحرة، وجمع على جانبي تقاطع PN لتشكيل فرق محتمل. في إطار عمل هذا الجهد، والألواح الشمسية سيكون هناك تيار يتدفق من خلال الدائرة الخارجية لإنتاج قوة إخراج معينة. جوهر هذه العملية هو: عملية تحويل الطاقة الفوتونية إلى طاقة كهربائية.