A napsugárzás hatására a napelemek elektromos energiát állítanak elő.
A termelt energiát közvetlenül visszatáplálhatjuk az elektromos hálózatba, amit a szolgáltató visszavásárol, vagy akkumulátorok segítségével eltárolhatjuk későbbi felhasználásra.
A napelemek vékony szilícium lapkákból állnak, amelyeket különböző hordozófelületekre visznek fel, ezzel biztosítva az elemnek megfelelő merevséget, és sérülésmentességet.
A szilícium lapkákba rétegesen meghatározott tulajdonságú atomokat diffundálnak, ezzel egy úgymond szennyezett félvezetőt kapunk. A szennyező atomok egy része elektron többlettel bír, másik részének elektron hiánya van a hordozó szilíciumhoz képest. Ha a fényt alkotó fotonok egy olyan atommal ütköznek aminek elektron többlete van, ezt kiütve elektron áramlás indul meg, azaz egyenáram fog folyni zárt hálózatban.
A fény hatására a napelem pólusai között egyenfeszültség alakul ki.
Tehát a napelem áramgenerátornak tekinthető.