Aurinkokenno on laite, joka reagoi valoon ja voi muuntaa valoenergian sähköksi. On olemassa monenlaisia materiaaleja, jotka voivat tuottaa aurinkosähköä, aurinkopaneeli, kuten: yksikiteinen pii, polykiteinen pii, aurinkopaneelin amorfinen pii, galliumarsenidi, indiumkupariselenidi ja niin edelleen. Heidän sähköntuotantoperiaatteensa ovat periaatteessa samat. Nyt otamme esimerkkinä kiteisen piin kuvaamaan aurinkosähkön tuotantoprosessia. P-tyyppistä kiteistä piitä voidaan käyttää fosforilla N-tyypin piin saamiseksi, aurinkopaneeli, joka muodostaa P-N-risteyksen.
Kun valo säteilyttää aurinkokennon pintaa, osa fotonista imeytyy piimateriaaliin;aurinkopaneeli fotonit siirtyvät piiatomeille, aurinkopaneeli aiheuttaa elektronien siirtymisen, muuttuu vapaiksi elektroniksi, kerääntyy PN-risteyksen molemmille puolille muodostaen mahdollisen eron. Tämän jännitteen toiminnassa aurinkopaneelissa on virta, joka virtaa ulkoisen piirin läpi tuottamaan tietyn lähtötehon. Tämän prosessin ydin on: prosessi fotonienergian muuntamiseksi sähköenergiaksi.