سلول های فتوولتائیک : تبدیل فوتون به الکترون
سلول های خورشیدی که در ماشین حساب ها و ماهواره ها مشاهده می‌کنید، نیزسلول های فتوولتائیکphotovoltaic (PV) نامیده می‌شوند. همانطورکه این نام بیان می‌کند (فوتو به معنای "نور" و ولتائیک به معنای "برق")، سلول خورشدی نور خورشید را به طور مستقیم به برق تبدیل می‌کند. یک ماژول خورشیدی یک گروه از سلول های متصل شده به صورت برقی است که در یک قالب و فریم بسته بندی شده اند(که بیشتر به عنوان یک پنل خورشیدی یا سولار پنل شناخته می‌شوند)، که بعداً می‌تواند در آرایه های خورشیدی بزرگتر دسته بندی شود مانند همان پنلهایی که در نیروگاههای برق خورشیدی کار می‌کند.
سلول های فوتوولتائیک از مواد ویژه ای که نیمه هادی نامیده می‌شوند مانند سیلیکون ساخته شده اند که در حال حاضر بیشتر به طور معمول استفاده می‌شوند. در واقع، هنگامی که نور به سلول خورشیدی برسد، بخش خاصی از آن از طریق مواد نیمه هادی جذب می شود. این به این معنی است که انرژی نور جذب شده به نیمه هادی منتقل می شود. انرژی به الکترون های آزاد ضربه می زند و اجازه می دهد آنها آزادانه جریان داشته باشند.
سلول های سلول های فوتوولتائیک PV همگی دارای یک یا چند میدان الکتریکی هستند که باعث شود الکترونها آزاد باشند و جذب نور در جهت مشخص جریان یابد. این جریان الکترونها همان جریان برق است و با قرار دادن اتصالات فلزی در بالا و پایین سلول PV، ما می توانیم جریان را برای استفاده بیرونی، به عنوان مثال، برای برقدار کردن یک ماشین حساب، بیرون بکشیم. این جریان همراه با ولتاژ سلول خورشیدی (که ناشی از میدان الکتریکی یا میدان های الکتریکی ساخته شده است)، توانی را که سلول خورشیدی می تواند تولید کند، تعریف می‌کند.
این فرایند پایه ای و اساسی است، اما در مورد آن خیلی چیزهای بیشتری وجود دارد. در مقاله بعدی ، نگاهی عمیق تر به مثال سلول خورشیدی می‌کنیم: سلول سیلیکونی تک کریستال.
