Eine Solarzelle hat meist eine Grösse von 5 x 5 or 6 x 6 Zoll (also 12,5 x 12,5 cm bzw. 15 x 15 cm) und eine Dicke von ca. 180 bis 220 μm. Sie besteht aus einem dotierten Halbleitermaterial, meist Silizium. Es gibt polykrystalline and monokrystalline Silizium-Solarzellen.

Beispiel einer semiqadratischen Solarzelle aus monokristallinem Silizium

Wenn Licht auf die Zelle trifft wird ein Teil des Lichtes im Sillizium aufgenommen (absorbiert). Das bedeuted, die Energie des Lichts löst ein Elektron, das sich nun frei bewegen kann. Jede Solarzelle hat durch die Dotierung ein elektrisches Feld, das die frei gewordenen Elektronen in eine vorgegebene Richtung bewegt.

Dieser Elektronenfluss ist ein elektrischer Strom. Über Metallkontaktierungen auf der Ober- und Unterseite der Solarzelle kann dieser Strom abgezapft und extern genutzt werden. Der Strom zusammen mit der Zellspannung (die ein Ergebnis des elektrischen Feldes ist) bestimmt die Leistung - gemessen in Wp (Watt peak), der Solarzelle.

Aus der Abhängigkeit der Zelltemperatur und der Einstrahlung ist die gemessene Leistung in Wp bei STC die sogenannte MPP-Leistung (MPP =  Maximum Power Point).