Sel suria fotosintetik ialah peranti yang bertindak balas kepada cahaya dan menukar tenaga cahaya kepada elektrik. Terdapat banyak jenis bahan yang boleh menghasilkan kesan fotovoltaik, seperti silikon monohablur, silikon polihablur, silikon amorf, galium arsenide, tembaga selenium indium, dan lain-lain. Prinsip penjanaan kuasa mereka pada asasnya adalah sama, dan kini kita akan menggunakan kristal sebagai contoh untuk menerangkan proses penjanaan kuasa fotovoltaik. Silikon kristal jenis-P boleh didop dengan fosforus untuk mendapatkan silikon jenis-N, membentuk persimpangan pN.
Apabila cahaya bersinar pada permukaan sel suria, sebahagian daripada foton diserap oleh bahan silikon; Tenaga foton dipindahkan ke atom silikon, menyebabkan elektron beralih dan menjadi elektron bebas. Mereka berkumpul di kedua-dua belah simpang pN, membentuk perbezaan potensi. Apabila litar luaran disambungkan, di bawah tindakan voltan ini, arus akan mengalir melalui litar luaran untuk menjana kuasa keluaran tertentu. Intipati proses ini ialah penukaran tenaga foton kepada tenaga elektrik.