Najjednoduchším princípom výroby slnečnej energie je to, čo nazývame chemická reakcia, teda premena slnečnej energie na elektrickú energiu. Tento proces premeny je proces, pri ktorom sa fotóny energie slnečného žiarenia premieňajú na elektrickú energiu prostredníctvom polovodičových materiálov. Zvyčajne sa nazýva „fotovoltaický efekt“. Solárne články sa vyrábajú pomocou tohto efektu.
Vieme, že keď slnečné svetlo zasiahne polovodič, časť fotónov sa odrazí od povrchu a zvyšok je buď absorbovaný polovodičom alebo prenesený cez polovodič. Samozrejme, niektoré z absorbovaných fotónov sa stávajú teplom a iné ~ Tieto fotóny sa zrážajú s valenčnými elektrónmi atómov, ktoré tvoria polovodič, čím vznikajú páry elektrón-diera. Týmto spôsobom sa energia slnečného žiarenia premieňa na elektrickú energiu vo forme generovania párov elektrón-diera a potom reaguje cez elektrické pole vo vnútri polovodiča a vytvára určitý prúd. Ak sú polovodiče batérie zapojené rôznymi spôsobmi, vzniká viacero prúdov a napätí. Teda pokiaľ ide o výstupný výkon.