Quyosh nuri yarimo'tkazgichli pn birikmasida yangi teshik-elektron juftlarini hosil qilish uchun porlaydi. Pn-birikma elektr maydonining ta'sirida teshiklar p-mintaqadan n-mintaqaga, elektronlar esa n-mintaqadan p-mintaqaga oqib o'tadi. O'chirish yoqilgandan so'ng, oqim hosil bo'ladi. Fotoelektr effektli quyosh xujayralari shunday ishlaydi.
Quyosh energiyasini ishlab chiqarishning ikkita usuli mavjud, biri yorug'lik-issiqlik-elektr energiyasini konversiyalash, ikkinchisi esa yorug'lik-elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri konvertatsiya qilish.
(1) Engil-issiqlik-elektr energiyasini konversiyalash usuli elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun quyosh nurlanishidan hosil bo'lgan issiqlik energiyasidan foydalanadi. Umuman olganda, quyosh kollektori so'rilgan issiqlik energiyasini ishlaydigan muhit bug'iga aylantiradi va keyin elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun bug 'turbinasini boshqaradi. Birinchi jarayon yorug'likdan issiqlikka o'tish jarayonidir; oxirgi jarayon issiqlikni elektrga aylantirish jarayonidir.
(2) Yorug'likdan elektr energiyasiga to'g'ridan-to'g'ri konvertatsiya qilish usuli quyosh nurlari energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirish uchun fotoelektrik effektdan foydalanadi. Yorug'likni elektr energiyasiga aylantirish uchun asosiy qurilma quyosh batareyasi hisoblanadi. Quyosh batareyasi - bu fotovoltaik effekt tufayli quyosh nuri energiyasini to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantiradigan qurilma. Bu yarim o'tkazgichli fotodiod. Quyosh fotodiodga tushganda, fotodiod quyoshning yorug'lik energiyasini elektr energiyasiga aylantirib, oqim hosil qiladi. Ko'pgina batareyalar ketma-ket yoki parallel ravishda ulanganda, u nisbatan katta chiqish quvvatiga ega bo'lgan quyosh batareyasi kvadrat qatoriga aylanishi mumkin.