La cella fotovoltaica è un dispositivo costituito da una sottile fetta di materiale semiconduttore, quasi sempre silicio opportunamente trattato. Tale trattamento è caratterizzato da diversi processi chimici, tra i quali si hanno i cosiddetti "drogaggi". Inserendo nella struttura cristallina del silicio delle impurità, cioè atomi di boro e fosforo, si genera un campo elettrico, dunque si rendono disponibili le cariche necessarie alla generazione di energia elettrica. 
Questa si crea quando la cella, le cui due facce sono collegate ad un utilizzatore viene esposta alla luce. L’energia che si può sfruttare dipende dalle caratteristiche del materiale di cui è costituita la cella, ad esempio l’efficienza di conversione, ovvero la percentuale di energia contenuta nelle radiazioni solari che viene trasformata in energia elettrica disponibile ai morsetti.