Aurinkosähkö on valon suora muuntaminen sähköksi atomitasolla. Joillakin materiaaleilla on ominaisuus, jota kutsutaan valosähköiseksi vaikutukseksi, joka saa heidät absorboimaan valon fotoneja ja vapauttamaan elektroneja. Bell Laboratories rakensi ensimmäisen aurinkosähkömoduulin vuonna 1954.
Aurinkokenno vaikuttaa aurinkokennoihin. Nämä aurinkokennot koostuvat kahdesta eri puolijohdetyypistä - p-tyypistä ja n-tyypistä -, jotka yhdistetään yhteen pn-risteyksen luomiseksi.
Yhdistämällä nämä kaksi puolijohdetyyppiä risteyksen alueelle muodostuu sähkökenttä, kun elektronit siirtyvät positiiviseen p-puolelle ja reiät siirtyvät negatiiviseen n-puoleen. Tämä kenttä aiheuttaa negatiivisesti varautuneita hiukkasia liikkumaan yhteen suuntaan ja positiivisesti varautuneita hiukkasia toiseen suuntaan.
Valo koostuu fotoneista. Nämä fotonit voidaan absorboida aurinkokennolla - solutyypillä, joka koostuu aurinkopaneeleista. Kun näille soluille syntyy sopivan aallonpituuden valo, fotonin energia siirretään puolijohdemateriaalin atomiin pn-liitoksessa. Erityisesti energia siirretään materiaalin elektroneihin. Tämä saa elektronien siirtymään korkeampaan energian tilaan, joka tunnetaan johtavuusnauhana. Tämä jättää jälkensä "aukon" valenssikaistalle, jonka elektroni hyppäsi ylös. Tämä elektronin liikkuminen lisäenergian tuloksena luo kaksi latauskantoa , elektronin reikäparin.
Sähköisen kentän vuoksi, joka on olemassa pn-liitoksen seurauksena, elektronit siirtyvät negatiiviseen n-puolelle ja positiiviset reiät siirtyvät p-puolelle siten, että niissä on aurinkosähkövaikutus.