Saulė šviečia puslaidininkių pn sankryžoje, sudarydama naują skylės-elektronų porą. Elektrinio lauko veikimo metu pn sankryžoje skylė teka iš p regiono į n regioną, o elektronas teka iš n regiono į p regioną. Taip veikia fotovoltiniai saulės elementai.
Saulės energijos gamyba yra du saulės energijos gamybos būdai, vienas yra šviesos šilumos ir elektros energijos perskaičiavimo režimas, kitas - tiesioginio šviesos elektros konversijos režimas.
(1) šviesos šilumos ir elektros energijos konversijos režimas NAUDOJA saulės spinduliuotės generuojamą šiluminę energiją elektros energijai gaminti. Apskritai, saulės kolektorius konvertuoja sugeriamą šiluminę energiją į darbinę terpę ir valdo garo turbiną elektros gamybai. Pirmasis procesas yra šviesos šilumos konversijos procesas; Pastarasis procesas yra termoelektrinė.
(2) tiesioginio šviesos elektros konversijos metodas NAUDOTI fotoelektrinį efektą, kad saulės spinduliuotės energija būtų tiesiogiai konvertuojama į elektros energiją. Pagrindinis šviesos elektros konversijos įrenginys yra saulės elementas. Saulės elementas - tai prietaisas, kuris saulės šviesos energiją tiesiogiai paverčia elektros energija dėl fotovoltinio poveikio. Tai puslaidininkinis fotodiodas. Kai saulės šviesa patenka į fotodiodą, fotodiodas pakeis saulės šviesos energiją į elektros energiją ir generuos srovę. Kai daugelis ląstelių yra sujungtos nuosekliai arba lygiagrečiai, jos gali tapti saulės matricomis, turinčiomis santykinai didelę išėjimo galią.
