وحدات الطاقة الشمسية هو التحويل المباشر للضوء إلى الكهرباء على المستوى الذري. يحمل بعض المواد خاصية المعروفة باسم التأثير الكهروضوئي الذي يسبب لهم بامتصاص الفوتونات للضوء والإفراج عن الإلكترونات. الوحدة الضوئية الأولى بنيت من قبل "مختبرات بيل" في عام 1954.
يحدث تأثير الضوئية في الخلايا الشمسية. وتتكون هذه الخلايا الشمسية من نوعين مختلفين منأشباه الموصلات-p-نوع ونوع n-التي انضمت معا لإنشاء تقاطع p-n.
من خلال الانضمام إلى هذين النوعين من أشباه الموصلات، فيلدس كهربائية تشكيلها في منطقة التقاطع الإلكترونات تتحرك إلى الجانب الإيجابي ف والثقوبالانتقال إلى n--الجانب السلبي. هذا الحقل يؤدي سلبا على الجسيمات المشحونة التحرك في اتجاه واحد والجسيمات المشحونة إيجابيا في الاتجاه الآخر.
ويتألف الضوء من الفوتونات. هذه الفوتونات يمكن استيعابها من قبل إحدى خلايا الفولطائية الضوئية-نوع الخلية التي يؤلف الألواح الشمسية. عندما الخفيفة لمناسبةالطول الموجيهو حادث في هذه الخلايا، الطاقة من فوتون يتم نقلها إلىذرةالمواد انتشارية في ملتقى ف ن. على وجه التحديد، يتم نقل الطاقة للإلكترونات في المواد. وهذا يسبب الإلكترونات للانتقال إلى حالة الطاقة العالي المعروف باسم الفرقة التوصيل. وهذا يترك وراءه "ثقب" في نطاق التكافؤ الذي قفز الإلكترون من. هذه الحركة للإلكترون نتيجة الطاقة المضافة يخلق اثنينشركات الشحن، على زوج إلكترون-ثقب.
بسبب المجال الكهربائي موجود نتيجة تقاطع p-n، نقل الإلكترونات n-الجانب السلبي والإيجابيالثقوبولذلك يأتي الانتقال إلى جانب ف مع تأثير الضوئية.