Em termos simples, o princípio dos painéis solares fotovoltaicos é que eles podem converter energia solar em energia elétrica, e o mais complicado é que os painéis fotovoltaicos utilizam o princípio do efeito fotovoltaico. O nome completo do chamado efeito fotovoltaico é denominado efeito fotovoltaico da junção PN do semicondutor. Assim que a luz irradiar o objeto, o estado de distribuição de carga dentro do objeto mudará e então haverá corrente.
A superfície da célula solar fotovoltaica é coberta por uma camada de filme fino semicondutor, que é muito semelhante ao filme fino metálico. Uma vez que a luz solar atinge a folha semicondutora, uma grande parte da luz solar será absorvida pelo semicondutor. A luz solar absorvida pelo semicondutor será convertida em duas formas: uma é convertida em energia térmica; a outra é a geração de pares de buracos. As portadoras geradas perto da junção PN entram na região de carga espacial. Sob a ação do campo elétrico interno, o fluxo de elétrons e o fluxo de buracos entram na região N e na região P, respectivamente, resultando no excesso de elétrons e buracos armazenados na região N e na região P, respectivamente. campo elétrico fotogerado próximo à junção PN (diferente da direção da barreira). O campo elétrico fotogerado não apenas enfraquece o campo elétrico da barreira, mas também faz com que as regiões P e N sejam carregadas com pontos positivos e negativos, respectivamente. Desta forma, surge a força eletromotriz. Se os fios metálicos forem soldados à camada tipo P e à camada tipo N, uma vez conectada a carga, haverá corrente através do circuito externo.
Conectar vários elementos de bateria em série ou paralelo, respectivamente, formará tensão e corrente que atendem às necessidades das pessoas, e a energia solar será convertida em energia luminosa. Além disso, o lado que recebe a luz solar é coberto por uma camada de filme de óxido de silício, sua função é reduzir o reflexo da luz solar e aumentar a absorção da luz solar pela célula solar.