Fotovoltaïsch effect

Wanneer licht(zonne-energie) wordt omgezet in elektrische energie, spreken we van het fotovoltaïsch effect. Lichtdeeltjes, zogenaamde fotonen, raken silicium in een zonnecel. De kern van het silicium bestaat uit protonen (positief geladen deeltjes) en neutronen, omgeven door elektronen. Siliciumatomen verbinden zich met hun buitenste elektronen met andere siliciumatomen.
De fotonen (lichtstraling) brengen de elektronen in beweging. Om dit effect te gebruiken voor het opwekken van energie, maken zonnecellen naast silicium ook gebruik van fosforatomen aan de ene zijde en booratomen aan de andere zijde of laag. Fosforatomen hebben één elektron meer dan silicium en borium één elektron minder. Door de zonnestraling komen de extra elektronen van het fosforatoom vrij en migreren naar de booratomen in de andere laag van de zonnecel. Hierdoor ontstaan twee verschillende ladingen en bijgevolg elektrische spanning. Zie ook p-n lagen.