O efeito fotoelétrico é a emissão de elétrons ou outros portadores livres quando a luz incide sobre um material. É um processo chave na operação das células solares, que convertem a energia luminosa em energia elétrica.

Numa célula solar, o efeito fotoelétrico ocorre quando fótons de luz atingem o material semicondutor da célula. Cada fóton carrega uma certa quantidade de energia, que é determinada pelo seu comprimento de onda. Se o fóton tiver energia suficiente para superar o band gap do semicondutor, ele excitará um elétron da banda de valência para a banda de condução. Isso cria um elétron livre e uma lacuna carregada positivamente na banda de valência.

Os elétrons e lacunas livres podem então se mover através do material semicondutor, criando uma corrente elétrica. Essa corrente é o que alimenta a célula solar.

A eficiência de uma célula solar é determinada por vários fatores, incluindo o band gap do material semicondutor, a quantidade de luz que atinge a célula e a temperatura da célula.