اثر فتوالکتریک که برای اولین بار توسط آلبرت انیشتین شرح داده شد. بر اساس این پدیده وقتی که یک کوانتوم انرژی نوری یعنی یک فوتون در یک ماده نفوذ می کند، این احتمال وجود دارد که بوسیله الکترون جذب شود. و الکترون انتقال پیدامی کند.

اخیراً دانشمندان آمده اند سلولهای خورشیدی ساخته اند. وقتی که امواج الکترو مغناطیسی خورشید برروی آن می تابد، جفت ماده ها ( الکترون و پوزیترون ) یعنی در نوار گاف نیم رسانا به تعداد زیاد تولید می شود «تولید زوج). در نتیجه برهم کنشهای فیزیکی بین ذرات صورت می گیرد که نهایتاً منجر به یک پیل خورشیدی می شود.

مواد سازنده سلول های خورشیدی

ماده ای که سلولهای خورشیدی از آنها ساخته می شود سیلیکون و آرسینورگالیم هستند. سلولهایی که از سیلیکون ساخته می شوند از لحاظ تئوری بازده ماکزیمم حدود 22 درصد دارند. ولی بازده عملی آن حدود 15 تا 18 درصد است. در صورتی که بازده سلولها یی که از آرسینورگالیم ساخته می شود بازده عملی آنها بیشتر از 20 درصد است.

ماهواره های دریافت کننده انرژی خورشیدی

یک ایستگاه فضایی در مداری که هم زمان با زمین در حرکت باشد دایماً با تابش خورشید روشن می شود. برقراری ماهواره های خورشیدی در مدار زمین بطور جدی در سال 1968 پیشنهاد شد. در این ماهواره ها پانل هایی ساخته اند از جنس آرسینوگالیم که انرژی خورشید را دریافت و تبدیل به جفت الکترون می کند، در داخل ماده الکترون ها شروع به حرکت می کنند که نهایتاً منجر به تولید الکتریسته می شود. ضریب توان سلولها 18% ولتاژ بالای آن 40 کیلو وات با 5% اتلاف توان محاسبه شده است.