Nas células solares, a principal transformação de energia que ocorre é a conversão da energia luminosa da luz solar em energia elétrica. As células solares são feitas de materiais semicondutores, como o silício, e são projetadas para absorver fótons de luz. Quando um fóton atinge o semicondutor, ele transfere sua energia para um elétron, fazendo com que ele se liberte e se mova ao redor do material semicondutor. Esse movimento de elétrons cria uma corrente elétrica, que pode então ser usada para alimentar dispositivos ou convertida em outras formas de energia.

As etapas básicas envolvidas no processo de transformação de energia em uma célula solar são as seguintes:

1. Absorção de Luz :Quando a luz solar atinge o material semicondutor da célula solar, os fótons de luz são absorvidos pelo material.

2. Geração de Portadores de Carga :Os fótons absorvidos transferem sua energia para os elétrons no semicondutor, fazendo com que eles se libertem e se movam. Esses elétrons livres são chamados de portadores de carga "gerados por foto".

3. Separação de cobranças :O movimento dos elétrons fotogerados cria um campo elétrico dentro do material semicondutor, que faz com que os elétrons e os buracos carregados positivamente (também criados durante o processo de absorção) se movam em direções opostas.

4. Corrente Elétrica :Os portadores de carga separados (elétrons e lacunas) fluem através do material semicondutor, criando uma corrente elétrica. Essa corrente é coletada por contatos metálicos na superfície da célula solar e pode ser usada para alimentar dispositivos ou convertida em outras formas de energia.

A eficiência de uma célula solar na conversão de energia luminosa em energia elétrica é influenciada por vários fatores, como o bandgap do material semicondutor, refletividade da superfície, perdas ópticas e perdas de recombinação. Pesquisadores e cientistas不斷致力於提高太陽能電池的效率，以使其在光伏領域得到更廣泛的應用。