U osnovi, postoje dva principa iskori�tavanja Sun?evog zra?enja, pretvaranje solarne energije u toplinsku te direktno pretvaranje u elektri?nu energiju putem fotonaponskih ?elija.

Solarni fotonaponski pretvornici slu�e za izravnu pretvorbu Sun?eve svjetlosti u elektri?nu energiju, a izvedeni su kao fotonaponske ?elije (eng. photovoltaic cells), koje mogu biti na?injenje od monokristali?nog i polikristali?nog silicija, amorfnog silicija, kadmij-telurida ili bakar-indij-diselenida.

Slika 1. Osnovna gra?a fotonaposnke ?elije (izvor: www.skender.hr)

Fotonaponske (engl. Photo Voltaic - PV) ?elije ili solarne ?elije, pretvaraju Sun?evu energiju direktno u elektri?nu. Proizvode elektri?nu energiju bez pokretnih dijelova, operiraju tiho bez emisija i bez nekog ve?eg odr�avanja. Fotonaponske ?elije rade na principu fotoelektri?nog efekta, a slu�e za direktno pretvaranje solarne energije u elektri?nu. Vrlo tanke plo?ice kristali?nog silicija s primjesom arsena izlo�ene Sun?evom zra?enju pona�aju se kao poluvodi?ki spojevi. ?estice svjetlosti (fotoni) atomima silicija izbijaju elektrone iz kristalne re�etke pa se na jednoj strani poluvodi?kog spoja stvara vi�ak negativnog naboja, a na drugoj strani pozitivnog uslijed ?ega dolazi do protoka struje.

Fotonaponske ?elije imaju vi�e slojeva na?injenih od razli?itih materijala. Gornji sloj je stakleni prekriva?, a mo�e biti i neki drugi materijal, koji �titi ?eliju od vremenskih uvjeta. Sljede?i sloj je anti-reflektiraju?i koji spre?ava reflektiranje svjetlosti natrag. Dva poluvodi?ka sloja solarne ?elije uzrokuju gibanje elektrona.

Solarne ?elije imaju i dvije metalne mre�e, tj. dva elektri?na kontakta. Jedna se nalazi ispod poluvodi?kog materijala, a druga iznad. Gornja mre�a ili kontakt skuplja elektrone s poluvodi?a i vodi ih k vanjskom potro�a?u. S donjim kontaktnim slojem zatvara se elektri?ni krug.