As células solares funcionam captando a luz do sol e convertendo-a em energia utilizável. Essa energia pode ser usada no local ou transportada por curtas distâncias até a rede elétrica local. Uma célula solar moderna típica consiste em uma camada externa protetora transparente, uma camada escura para absorver fótons e uma rede de sistemas de suporte embaixo para melhorar a eficiência operacional da célula.
A camada externa transparente de uma fotocélula geralmente é feita de vidro ou materiais sintéticos duráveis. É essencial que a cobertura permaneça opticamente transparente para proteger contra a perda de fótons antes que eles atinjam a camada de absorção. A camada absorvente é o painel escuro dentro da célula. O silício é a chave para seu funcionamento. Os átomos de silício se alinham naturalmente para criar um gradiente elétrico que conduz os elétrons em uma direção comum. Essa corrente é o fluxo elétrico que sai da célula e é captado por fios de transmissão e levado para uma máquina, para uso imediato, ou para uma bateria para armazenamento.
A camada inferior de uma fotocélula consiste nos suportes de resfriamento e estruturais necessários para manter a célula em operação. Muitas fotocélulas grandes têm motores montados embaixo que as giram para ficarem de frente para o sol continuamente. Isso aumenta muito o número de fótons que podem ser capturados em um único período de luz solar. Também permite que cada célula gere mais eletricidade.
