Фотоэлектрические приборы преобразуют электромагнитное излучение солнца в электроэнергию, готовую для использования. Photos с греческого означает «легкий» и voltaic относится к генерации электрического тока (согласно Алессандро Вольту, которому приписывают изобретение первой электрической батареи).
«Фотогальванический эффект», таким образом, относится к явлению, в котором электроэнергия вырабатывается непосредственно из солнечного электромагнитного излучения, а не путем конвекции (солнечная тепловая энергия), путем сжигания (биомассы и ископаемого топлива) или путем механического преобразования (ветра и гидроэлектроэнергии).

Солнце излучает большую часть своей энергии в качестве видимого света, ультрафиолета и ультрафиолетового излучения. Однако значительное количество последних двух в основном блокируется атмосферой и то, что остается, не совпадает с шириной запрещенной зоны большинства ФЭ материалов: энергия в инфракрасной области спектра является слишком низкой, чтобы преодолеть ширину запрещенной зоны полупроводников, и УФ-излучение с более высокой энергией преобразуется непосредственно в тепло.
Это оставляет в основном видимый свет для поглощения и преобразования в электричество, результатом является то, что солнечный свет является необходимым условием для выработки электроэнергии фотоэлектрическими средствами.
Для работы фотоэлектрической системы необходим дневной свет, но не прямые солнечные лучи. Действительно, если фотоэлектрический модуль подвергается воздействию искусственного света, он также будет производить электричество.
Солнечный свет состоит как из прямого света, так и из отраженного или рассеянного света (это свет, который был рассеян пылью и частицами воды в атмосфере). Фотогальванические элементы используют не только постоянную составляющую света, но и производят электричество при облачной погоде. Одно из распространенных заблуждений, что ФЭ технологии работают только при прямых солнечных лучах и, следовательно, не подходят для использования в умеренном климате. Но это не так: фотоэлектрические технологии применяются при рассеянном солнечном излучении, а также при прямом солнечном свете.
Когда солнечный свет попадает на фотогальванические элементы, вырабатывается постоянный ток. При направлении электрической нагрузки по всей элементу этот ток можно использовать. Количество полезной электроэнергии, вырабатываемой фотоэлектрическим модулем, пропорционально интенсивности световой энергии, которая попадает в область превращения. Чем доступнее солнечный ресурс, тем выше потенциал выработки электроэнергии.
Однако так как электрическая мощность фотоэлектрического модуля зависит от интенсивности света, воздействию которого она подвергается, определенно, что фотоэлектрический модуль при наличии солнца в полдень в ясный день, будет производить электроэнергию с максимальной мощностью. Таким образом, действительно можно сказать, что фотоэлектрические модули имеют тенденцию к выработке большего количества электроэнергии в яркие дни, чем в пасмурные. Тем не менее, для того, чтобы работать, фотоэлектрические системы не должны обязательно находиться под прямыми солнечными лучами, так что даже в пасмурные дни фотоэлектрические модули будут вырабатывать некоторое количество электроэнергии.