Saules baterija ir ierīce, kas reaģē uz gaismu un var pārvērst gaismas enerģiju elektrībā. Ir daudz veidu materiāli, kas var radīt fotoelektrisko efektu, saules panelis, piemēram: monokristālisks silīcijs, polikristālisks silīcijs, saules panelis amorfs silīcijs, gallija arsenīds, indija vara selenīds un tā tālāk. Viņu elektroenerģijas ražošanas principi būtībā ir vienādi. Tagad mēs ņemam kristālisko silīciju kā piemēru, lai aprakstītu fotoelektriskās enerģijas ražošanas procesu. P tipa kristālisku silīciju var izmantot ar fosforu, lai iegūtu N tipa silīciju, saules paneli, kas veido P-N savienojumu.
Kad gaisma apstaro saules baterijas virsmu, daļu fotonu absorbē silīcija materiāls;saules panelis fotonu enerģiju pārnes uz silīcija atomiem, saules panelim izraisot elektronu pāreju, kļūstot par brīvajiem elektroniem, kas savācas abās PN savienojuma pusēs, veidojot potenciālu atšķirību. Šī sprieguma ietekmē saules panelis būs strāva, kas plūst caur ārējo ķēdi, lai ražotu noteiktu izejas jaudu. Šī procesa būtība ir: fotonu enerģijas pārvēršanas process elektroenerģijā.