Коли сонячне світло потрапляє на сонячний елемент, електрони в кремнії викидаються, що призводить до утворення «дірок» — вакансій, залишених електронами, що витікають. Якщо це станеться в електричному полі, поле перемістить електрони до шару n-типу, а дірки – до шару p-типу.
Напрямок потоку фотоструму у фотоелектричній системі Нормальний струм (визначений як рух позитивного заряду) рухається від анода до катода в діод. Однак у фотоелектричному елементі ми бачимо, що він рухається в протилежному напрямку довгим шляхом: від катода до анода.
Найпоширенішим напівпровідником, який використовується в сонячних панелях, є кремній. Коли фотони сонячного світла потрапляють на кремній, вони вибивають електрони з атомів кремнію. Завдяки спеціально обробленому кремнію щойно звільнені електрони рухаються в одному напрямку, шукаючи інший атом, який можна назвати домом.
Ймовірно, ви найбільше знайомі з фотоелектричною енергією, яка використовується в сонячних панелях. Коли сонце світить на сонячну панель, енергія сонячного світла поглинається фотоелектричними елементами в панелі. Ця енергія створює електричні заряди, які рухаються у відповідь на внутрішнє електричне поле в клітині, викликаючи потік електрики.
Існує кілька різних напівпровідникових матеріалів, які використовуються у фотоелектричних елементах. Коли напівпровідник піддається впливу світла, він поглинає енергію світла та передає її негативно зарядженим частинкам у матеріалі, які називаються електронами.. Ця додаткова енергія дозволяє електронам проходити через матеріал у вигляді електричного струму.
Рух електронів, кожна з яких несе негативний заряд у напрямку до передньої поверхні сонячного фотоелектричного елемента, створює дисбаланс електричного заряду між передньою та задньою поверхнями елемента. Цей дисбаланс, у свою чергу, створює потенціал напруги, як негативний і позитивний контакти акумулятора.