Güneş enerjisi güneş tarafından üretilen oldukça basit bir enerji çeşididir ve her yerde depolanabilir. Güneş enerjisinin doğasına bağlı, fonksiyonel bir enerji jeneratörü için iki farklı parçaya gerekir. Bunlar toplayıcı ve depolayıcı ünitedir. Toplayıcı basitçe üzerine gelen radyasyonu toplar ve farklı formda bir enerjiye dönüştürür (elektrik ve ısı ya da sadece ısı). Depolama ünitesi güneş enerjisinin sabit olmayan doğasından dolayı gereklidir, bazen çok az miktarda enerji üretilir. Mesela akşamları ya da ağır bulutlu havalarda toplayıcıda üretilen enerji çok azdır. Depolama ünitesi maksimum üretim dönemlerinde fazla gelen enerjiyi tutabilir ve üretim durduğunda bırakabilir. Bir bataryadaki hücreler gibi, solar panellerdeki hücrelerde elektrik üretmek için tasarlanmıştır, ama bataryada elektrik kimyasallardan elde edilir, solar panel hücrelerinde elektrik, kimyasallar yerine güneş ışığından üretilir.
Güneş hücresi işlenmiş veya katkılanmış iki farklı silikon katmanından oluşur böylece elektriği geçirebilirler. Alt katman katkılanır, p tipi veya pozitif tip silikon diye adlandırılır. Üst katman ters tarafa katkılanır ve genellikle ITOkullanılır. Buna n-tipi veya negatif tip silikon denir. P tipi silikonun üzerine n tipi silikon koyduğumuzda, iki materyalin ekleminde bariyer oluşur. Bariyerden elektronlar geçemez ve bu silikon sandviçini ışığa bağladığımızda akım geçmez ve aydınlanma olmaz. Ama eğer yanan ışığı bağlarsak fark edilebilir bazı şeyler oluşur. Fotonlar içeri gireceğinden silikondaki atomlara enerjilerini verirler. Alınan enerji elektronları düşük p tipi katmanından uyarır böylece elektronlar bariyeri atlayıp n tipi katmanının üzerine geçer böylece devre boyunca dolaşır. Işıdığından daha fazla ışır, daha çok elektron atlar ve daha çok akım geçer. Güneş hücresinin çalışma prensibi Şekil de gösterilmiştir.
1- Fotonlar ITO’nun taşıyıcıları ile taşınır ve enerjiyi hücre boyunca iletir.
2-Elektronlar bu enerjiyi bariyeri geçip n tipi katmana geçmek ve devreden kaçmak için kullanırlar
3-Güneş ışığı hücresi aydınlattığında fotonlar üst kısmı bombalar.
4-Fotonlar enerjilerini düşük p tipi katmanındaki elektronlara verir
5-Devre boyunca akarlar ve elektronlar ışığı yakar.
