תא סולרי הוא מכשיר המגיב לאור ויכול להמיר אנרגיית אור לחשמל. ישנם סוגים רבים של חומרים שיכולים לייצר אפקט פוטו, פאנל סולארי כגון: סיליקון monocrystalline, סיליקון polycrystalline, סיליקון אמורפי פאנל סולארי, גליום ארסניד, אינדיום נחושת סלניד וכן הלאה. עקרונות ייצור החשמל שלהם הם בעצם אותו הדבר. עכשיו אנחנו לוקחים סיליקון גבישי כדוגמה לתיאור תהליך ייצור החשמל הפוטו-וולטאי. סיליקון גבישי מסוג P יכול להיות מסומם עם זרחן כדי להשיג סיליקון מסוג N, פאנל סולארי היוצר צומת P-N.
כאשר האור מקרין את פני השטח של התא הסולארי, חלק מהפוטונים נספגים על ידי חומר הסיליקון; פאנל סולארי האנרגיה של הפוטונים מועברת לאטומי הסיליקון, פאנל סולארי שגורם לאלקטרונים לעבור מעברים, הופך לאלקטרונים חופשיים, מתכנס משני צידי צומת PN כדי ליצור הבדל פוטנציאלי. תחת הפעולה של מתח זה, פאנל סולארי יהיה זרם זורם דרך המעגל החיצוני כדי לייצר כוח יציאה מסוים. המהות של תהליך זה היא: תהליך של המרת אנרגיית פוטון לאנרגיה חשמלית.