Sistem za proizvodnju energije solarnih ćelija napravljen je po principu fotonaponskog efekta. To je sistem za proizvodnju energije koji direktno pretvara energiju sunčevog zračenja u električnu energiju. Uglavnom se sastoji od dva dijela: polja solarnih ćelija i invertera. Kao što je prikazano na donjoj slici: Kada ima sunca tokom dana, električna energija proizvedena nizom solarnih ćelija direktno se prenosi u AC električnu mrežu preko invertera povezanog na mrežu, ili se električna energija proizvedena solarnom energijom direktno isporučuje u AC opterećenje preko pretvarača povezanog na mrežu.
Proizvodnja solarne fotonaponske energije oslanja se na module solarnih ćelija i elektronska svojstva poluvodičkih materijala. Kada sunčeva svjetlost obasjava poluvodički PN spoj, područje barijere PN spoja stvara snažno ugrađeno elektrostatičko polje, tako da se neuravnoteženi elektroni i rupe generiraju u području barijere ili neuravnoteženi elektroni i rupe generiraju izvan područja barijere, ali difundiraju u barijeru. regiona, pod dejstvom ugrađenog elektrostatičkog polja, kreću se u suprotnim smerovima i napuštaju oblast barijere, što rezultira povećanjem potencijala P regiona i smanjenjem potencijala N regiona, čime se generišu napon i struja u vanjskom kolu, pretvarajući svjetlosnu energiju u električnu energiju.
Solarni fotonaponski sistemi za proizvodnju energije mogu se grubo podijeliti u dvije kategorije. Jedan je sistem za proizvodnju električne energije povezan na mrežu, koji je povezan sa javnom električnom mrežom preko standardnog interfejsa, poput male elektrane; drugi je nezavisni sistem za proizvodnju energije, koji formira krug unutar sopstvenog sistema zatvorenog kola. Sistem za proizvodnju električne energije povezan na mrežu pretvara primljenu energiju sunčevog zračenja u visokonaponsku jednosmjernu struju kroz fotonaponski niz kroz visokofrekventnu konverziju jednosmjerne struje, a zatim emituje sinusoidnu naizmjeničnu struju iste frekvencije i faze kao napon mreže u mreže nakon što ju je inverter invertirao. Fotonaponski niz nezavisnog sistema za proizvodnju električne energije će prvo pretvoriti primljenu energiju sunčevog zračenja direktno u električnu energiju za snabdevanje opterećenja, a višak energije pohraniti u bateriju u obliku hemijske energije nakon prolaska kroz kontroler punjenja.