Güneş enerjisi teknolojisi, güneş ışığının elektriğe dönüştürülmesidir. Teknik adı fotovoltaiktir: ışık anlamına gelen "foto" ve elektrik voltajı anlamına gelen "voltaik" kelimelerinin birleşimidir. Kısaca FV veya PV olarak adlandırılır ancak genellikle güneş enerjisi, solar enerji gibi isimlerle anılır.
Güneş enerjisi teknolojisinde, güneşten gelen fotonlar enerji kaynağı olarak devreye giriyor. Fotonlar her gün güneşten gelen ışığı dünyamıza taşıyan yüksek enerjili parçacıklardır. Güneş enerjisi hücreleri adı verilen parçaların bulunduğu güneş paneli adı verilen yüzeylere çarpan fotonlar, bir elektrik voltajının ortaya çıkmasına neden olur. Elektrik bu şekilde üretilir. Güneş pilleri, temel olarak, elektronik devreleri oluşturan elemanların yapımında da kullanılan, toprakta bulunan silikondan yapılır. Yeryüzünde oksijenden sonra en yaygın ikinci element olan silikon bir yarı iletkendir. Fotovoltaik hücrelerin üretimi sırasında p-tipi ve n-tipi silikon olarak adlandırılan iki katman oluşur.
Güneşten gelen fotonlar güneş piline çarptığında, p-tipi silikon tabakadaki elektronların enerjilerini artırarak daha yüksek bir enerji düzeyine çıkmasına neden olarak elektronların yarı iletken malzemeden geçebilecek enerji düzeyine ulaşmasını sağlar. Bu durumda p-tipi silikon tabakasındaki elektronlar yarı iletken malzemeden geçerek n-tipi silikon tabakasına giderler. Bu durumda, p-tipi silikon tabakasında elektron boşlukları oluşur. İki tabaka arasına iletken bir malzeme bağlandığında p-tipi silikon tabakada oluşan boşluklardan dolayı elektronlar oraya hareket etmek isterler ve elektronlar n-tipi tabakadan p-tipi tabakaya akar. Güneş fotonları hücreye çarpmaya devam ettiği sürece bu elektron akışı devam eder ve elektrik enerjisi üretilir.
