امروزه در بسیاری از مناطق جهان، پنل‌های خورشیدی مشاهده می‌شود. در این پنل‌ها، انرژی نور خورشید که یک منبع تجدیدپذیر انرژی‌ست، به الکتریسیته تبدیل می‌شود.
با پیشرفت تکنولوژی تولید این پنل‌ها، بازدهی آن‌ها روز به روز افزایش می‌یابد. امروزه حتی در بسیاری از مناطق اروپا که در آن‌ها، روزهای زیادی از سال هوا ابری‌ست، به راحتی می‌توان پنل‌های خورشیدی را در سقف بسیاری از مناطق مشاهده کرد. این منبع ارزان انرژی، به خصوص برای کشورهای در حال توسعه، بسیار جذاب است. مثلا کشور هندوستان دارای بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی جهان با ظرفیت ۲۰۰۰ مگاوات (۲ برابر نیروگاه اتمی بوشهر) است. احتمالا با شنیدن پنل خورشیدی، کاربردهای زیادی از آن به ذهن شما می‌آید.
از جمله استفاده از آن برای تامین انرژی فضاپیماها یا هواپیماهای سبکی که برای پرواز، کاملا متکی به انرژی خورشیدی باشند، تنها چند نمونه از کاربرد این پنل‌هاست. این منبع انرژی آنقدر عظیم است که اگر ما بتوانیم تمام انرژی نور خورشید ورودی به زمین طی مدت یک ساعت و نیم را استحصال کنیم، به اندازه‌ی کل نیاز انرژی یک سال جهان، انرژی خواهیم داشت.
اما بد نیست بدانیم که این پنل‌های خورشیدی اساسا چگونه کار می‌کنند.
پنل‌های خورشیدی از سلول‌های خورشیدی تشکیل شده اند. هر سلول خورشیدی از دو لایه‌ی مختلف نیمه رسانا تشکیل شده است. در یک لایه از آن، اتم‌هایی مانند بورون در کنار اتم‌های سیلیکون قرار گرفته اند که یک الکترون کمتر از سیلیکون دارند که به آن لایه‌ی p (لایه‌ی پایین در شکل بالا) گفته می‌شود. از آنجایی که این اتم‌ها یک الکترون کمتر از سیلیکون دارند، آن‌ها نیاز به یک الکترون دارند تا با سیلیکون پیوند برقرار کنند. در لایه‌ی دیگر که به آن لایه‌ی n (لایه‌ی بالا در شکل) گفته می‌شود، اتم‌هایی مانند فسفر در کنار اتم سیلیکون قرار گرفته اند که یک الکترون بیشتر از سیلیکون دارند و با از دست دادن آن یک الکترون اضافی، با سیلیکون پیوند برقرار می‌کنند. در نزدیک محل اتصال دو لایه که به آن ناحیه‌ی تخلیه (قسمت بنفش رنگ در شکل) گفته می‌شود، تعدادی از الکترون‌های اضافی لایه‌ی n به لایه‌ی p می‌روند (چرا که لایه‌ی n الکترون اضافی داشت و لایه‌ی p به الکترون نیاز داشت).
حالا یک طرف لایه‌ی تخلیه الکترون از دست داده و دارای بار مثبت است و یک طرف لایه‌ی تخلیه، الکترون گرفته و دارای بار منفی است و در لایه‌ی تخلیه، یک میدان الکتریکی ایجاد می‌شود که از عبور الکترون‌های بیشتر جلوگیری می‌کند. حالا وقتی نور خورشید به لایه‌های سیلیکون برخورد می‌کند (شکل سمت راست)، الکترون از آن‌ها جدا می‌شود. این الکترون به سمت لایه‌ی n که دارای بار مثبت است می‌رود. سپس تحت تاثیر میدان الکتریکی از درون لایه‌ی تخلیه عبور می‌کند و در لایه‌ی p جمع می‌شود. اگر یک سیم را از بیرون دو لایه، از p به n متصل کنیم، الکترون‌ها از طریق آن سیم دوباره به لایه‌ی n برمی‌گردند و بدین شکل یک جریان الکتریکی ایجاد می‌شود.