Matahari bersinar di persimpangan semikonduktor pn, membentuk pasangan lubang-elektron baru. Di bawah aksi medan listrik di persimpangan pn, lubang mengalir dari daerah p ke wilayah n, dan elektron mengalir dari wilayah n ke wilayah p. Inilah cara kerja sel surya fotovoltaik.
Pembangkit listrik tenaga surya ada dua cara pembangkit listrik tenaga surya, satu adalah mode konversi cahaya-panas-listrik, yang lain adalah mode konversi cahaya-listrik langsung.
(1) mode konversi cahaya-panas-listrik MENGGUNAKAN energi panas yang dihasilkan oleh radiasi matahari untuk menghasilkan listrik. Secara umum, pengumpul surya mengubah energi panas yang diserap menjadi uap sedang dan menggerakkan turbin uap untuk menghasilkan listrik. Proses sebelumnya adalah proses konversi cahaya-panas; Proses terakhir adalah konversi termoelektrik.
(2) metode konversi cahaya-listrik langsung MENGGUNAKAN efek fotolistrik untuk secara langsung mengubah energi radiasi matahari menjadi energi listrik. Perangkat dasar konversi cahaya-listrik adalah sel surya. Sel surya adalah sejenis perangkat yang secara langsung mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik karena efek fotovoltaik. Ini adalah fotodioda semikonduktor. Ketika cahaya matahari mengenai fotodioda, fotodioda akan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik dan menghasilkan arus. Ketika banyak sel terhubung secara seri atau paralel, mereka dapat menjadi array surya dengan daya output yang relatif besar.
