Fotovoltaikus hatás

Amikor a fényt(napenergiát)elektromos energiává alakítják, fotovoltaikus hatásnak nevezzük. A fényrészecskék, az úgynevezett fotonok szilíciumotütöttek egy napelemen. Ez a protonok (pozitív töltésű részecskék) és az elektronokkal körülvett neutronok magjában áll. A szilíciumatomok kombinálódnak a külső elektronjaikkal más szilíciumatomokkal.
Az elektronok áthaladnak a fotonokon (fény besugárzás). Annak érdekében, hogy ezt a hatást energiatermelésre használják, egyrészt a szilícium, a foszforatomok, másrészt a bóratomokat vagy rétegeket használják a napelemekben. A foszforatomok egy elektronnal több, mint a szilícium és a bór egy elektronnal kevesebb. A napsugárzás révén a foszforatom további elektronjai feloldódnak és átvándorolnak a napelem másik rétegében lévő bóratomokra. Ez két különböző töltést, majd elektromos feszültséget eredményez. Lásd még: p-n rétegek.