تعد الخلية الشمسية أحد الأجزاء المهمة للضوء الشمسي LED.وهو جهاز يستجيب للضوء ويمكنه تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء.هناك أنواع عديدة من المواد التي يمكن أن تنتج تأثيرًا كهروضوئيًا، مثل: السيليكون أحادي البلورات، والسيليكون متعدد البلورات، والسيليكون غير المتبلور، وزرنيخيد الغاليوم، وسيلينيد نحاس الإنديوم، وما إلى ذلك.مبادئ توليد الطاقة الخاصة بهم هي نفسها في الأساس.الآن نأخذ السيليكون البلوري كمثال لوصف عملية توليد الطاقة الكهروضوئية.يمكن تطعيم السيليكون البلوري من النوع P بالفوسفور للحصول على السيليكون من النوع N، وتشكيل وصلة PN.
عندما يشع الضوء سطح الخلية الشمسية، يتم امتصاص جزء من الفوتونات بواسطة مادة السيليكون؛تنتقل طاقة الفوتونات إلى ذرات السيليكون، مما يتسبب في مرور الإلكترونات بانتقالات، لتصبح إلكترونات حرة، تتجمع على جانبي الوصلة PN لتشكل فرق جهد.عندما تكون الدائرة متصلة بالخارج، تحت تأثير هذا الجهد، سيكون هناك تيار يتدفق عبر الدائرة الخارجية لإنتاج طاقة خرج معينة.وجوهر هذه العملية هو: عملية تحويل طاقة الفوتون إلى طاقة كهربائية.
