Știința care stă la baza funcționării panourilor solare fotovoltaice se bazează pe două principii importante: efectul fotovoltaic și efectul fotoelectric. Efectul fotovoltaic reprezintă capacitatea unei anumite materiale de a produce energie electrică prin intermediul luminii solare, iar efectul fotoelectric reprezintă capacitatea unui material de a emite electroni la contactul cu lumină. Aceste două principii sunt combinate într-un proces numit conversie fotoelectrică pentru a produce energie electrică în cadrul panourilor solare fotovoltaice.