Saule spīd uz pusvadītāju pn krustojuma, veidojot jaunu caurumu-elektronu pāri. Elektriskā lauka darbībā pn krustojumā caurums plūst no p reģiona uz n reģionu, un elektronu plūsma notiek no n reģiona uz p reģionu. Tādā veidā darbojas saules baterijas.
Saules enerģijas ražošanai ir divi saules enerģijas ražošanas veidi, viens ir gaismas siltuma un elektroenerģijas pārveidošanas režīms, otrs ir tiešās gaismas elektrības pārveidošanas režīms.
(1) gaismas siltuma un elektroenerģijas pārveidošanas režīms IZMANTO saules starojuma radīto siltumenerģiju elektroenerģijas ražošanai. Parasti saules kolektors pārvērš siltumenerģiju, kas absorbēta darba vidē, un tvaika turbīnu vada elektroenerģijas ražošanai. Pirmais process ir gaismas siltuma pārveidošanas process; Pēdējais process ir termoelektriskā pārveidošana.
(2) tiešā gaismas elektrības pārveidošanas metode IZMANTO fotoelektrisko efektu, lai tieši pārveidotu saules starojuma enerģiju par elektroenerģiju. Gaismas elektrības pārveidošanas pamatiekārta ir saules baterija. Saules baterija ir sava veida ierīce, kas saules gaismas enerģiju tieši pārvērš par elektroenerģiju fotoelementa efekta dēļ. Tas ir pusvadītāju fotodiods. Kad saules gaisma nokļūst fotodiodē, fotodiods mainīs saules gaismas enerģiju par elektroenerģiju un ģenerēs strāvu. Ja daudzas šūnas ir savienotas secīgi vai paralēli, tās var kļūt par saules blokiem ar relatīvi lielu izejas jaudu.
