Güneş pilleri güneş ışığını toplayarak ve kullanılabilir enerjiye dönüştürerek çalışır. Bu enerji, yerinde kullanılabilir veya kısa mesafeleri yerel elektrik şebekesine taşıyabilir. Tipik bir modern güneş pili, şeffaf bir koruyucu dış tabaka, fotonları emmek için karanlık bir tabaka ve hücrenin operasyonel etkinliğini arttırmak için altta bir destek sistemleri ağı içerir.
Bir fotoselin şeffaf dış katmanı genellikle camdan veya dayanıklı sentetiklerden yapılır. Kaplamanın, soğurucu tabakaya ulaşmadan önce fotonları kaybetmekten korumak için optik olarak şeffaf kalması önemlidir. Emici tabaka, hücrenin içindeki koyu renkli paneldir. Silikon, operasyonunun anahtarıdır. Silikon atomları doğal olarak, elektronları ortak bir doğrultuda tutan bir elektrik gradyanı oluşturmak üzere hizalanır. Bu akım, iletim kabloları tarafından alınan ve bir makineye, hemen kullanım için veya depolama için bir aküye taşınan hücrenin elektriksel akışıdır.
Bir fotoselin alt tabakası, hücreyi çalışır durumda tutmak için gereken soğutma ve yapısal desteklerden oluşur. Birçok büyük fotosel, güneşe sürekli bakacak şekilde dönen motorların altına yerleştirilmiştir. Bu, tek bir güneş ışığı döneminde yakalanabilecek foton sayısını büyük ölçüde artırır. Ayrıca her bir hücrenin daha fazla elektrik üretmesine izin verir.
