Le principe le plus simple de la production d’énergie solaire est ce que nous appelons une réaction chimique, c’est-à-dire la conversion de l’énergie solaire en énergie électrique. Ce processus de conversion est le processus par lequel les photons de l’énergie du rayonnement solaire sont convertis en énergie électrique via des matériaux semi-conducteurs. C'est ce qu'on appelle communément « l'effet photovoltaïque ». Les cellules solaires sont fabriquées en utilisant cet effet.
Nous savons que lorsque la lumière du soleil frappe un semi-conducteur, certains photons sont réfléchis par la surface et le reste est soit absorbé par le semi-conducteur, soit transmis à travers le semi-conducteur. Bien entendu, certains des photons absorbés se transforment en chaleur, et les autres. Ces photons entrent en collision avec les électrons de valence des atomes qui composent le semi-conducteur, générant ainsi des paires électron-trou. De cette manière, l'énergie solaire est convertie en énergie électrique sous la forme de paires électron-trou, puis réagit à travers le champ électrique à l'intérieur du semi-conducteur pour générer un certain courant. Si les semi-conducteurs de la batterie sont connectés de différentes manières, plusieurs courants et tensions se forment. Afin de produire de la puissance.