Quyosh batareyasi - bu nurga javob beradigan va yorug'lik energiyasini elektrga aylantira oladigan uskuna. Fotovoltaik effektni ishlab chiqaradigan ko'plab turdagi materiallar mavjud, masalan: monokristalli kremniy, polikristalli kremniy, quyosh paneli amorf kremniy, galyum arsenidi, indiy mis selenidi va boshqalar. Ularning energiya ishlab chiqarish printsiplari asosan bir xil. Endi biz fotovoltaik energiya ishlab chiqarish jarayonini tavsiflash uchun kristalli kremniyni misol qilib olamiz. P tipidagi kristalli kremniyni fosfor bilan qo'shib, N-tipli kremniyni olish mumkin, bu PN birikmasini hosil qiluvchi quyosh paneli.
Yorug'lik quyosh xujayrasi yuzasini nurlantirganda, fotonlarning bir qismi kremniy moddasi tomonidan so'riladi; quyosh paneli fotonlarning energiyasi silikon atomlariga o'tkaziladi, quyosh paneli elektronlarning o'tishiga olib keladi, erkin elektronlarga aylanadi va yig'iladi potentsial farqni hosil qilish uchun PN birikmasining ikkala tomonida. Ushbu kuchlanish ta'sirida quyosh paneli ma'lum bir chiqish quvvatini ishlab chiqarish uchun tashqi zanjir orqali oqadigan oqim bo'ladi. Ushbu jarayonning mohiyati: foton energiyasini elektr energiyasiga aylantirish jarayoni.