p-n rétegek

A napelemeknek több rétegük van. Ezek közé tartozik az n-réteg és a p-réteg, amelyeket egy átmeneti réteg, a p-n átmenet választ el egymástól. A rétegek főleg szilíciumból készülnek. Annak érdekében, hogy a fotovoltaikus hatást villamos energia előállítására használják, az n-réteg (felső) foszforatomokkal gazdagodik, és így felesleggel rendelkezik az elektronok. A p-réteg (alul) viszont bóratomokkal gazdagodik és elektronhiányos.

Amikor a fény a napelemre esik,a felesleges elektronok felszabadulnak az n-rétegből, és áttérnek a p-rétegre, elektromos feszültséget hozva létre. Az elektronok ezután visszavándorolnak az n-rétegbe.