La plupart de l'énergie solaire est collectée par des cellules photovoltaïques, typiquement en silicium qui agit comme un semi-conducteur. Les rayons du soleil contiennent chaleur et de rayonnement. Lorsque les rayons frappent la surface des cellules de silicium, ils provoquent une libération d'électrons qui errent librement.
Les cellules sont conçus pour canaliser ces électrons itinérance dans un champ électrique qui circule dans une direction spécifique, ce qui en fait un courant. Des contacts métalliques sur le haut et le bas des cellules permet à l'électricité pour être utilisé à l'extérieur. La plupart des cellules photovoltaïques peuvent créer 22 pour cent de l'énergie absorbée à un usage externe.