Le soleil émet des ondes électromagnétiques, celles-ci sont composées de particules élémentaires, de masse nulle, les photons appartenant à la catégorie des bosons.

Généralement, un rayon lumineux qui arrive sur un solide peut subir 3 phénomènes qui sont :

- La réflexion, dans ce cas les rayons lumineux sont renvoyés par la surface de l'objet : miroir

- La transmission, dans ce cas les rayons lumineux traversent l'objet

- L'absorption, où la lumière entre dans l'objet mais n'en ressort pas. C'est ce phénomène optique qui est mis en œuvre dans le fonctionnement de la cellule photovoltaïque.

Afin d'obtenir une absorption optimale, ce qui est le but recherché, il est nécessaire que le matériau soit de couleur sombre (le noir étant la couleur qui absorbe le plus la lumière). De plus pour améliorer la durée de vie des panneaux photovoltaïques, les cellules doivent être protégées par un matériau étant à la fois résistant et transparent, le verre est donc le matériau le plus fréquemment utilisé.

Ajoutons à cela le fait que la puissance électrique délivrée dépend de l'ensoleillement, elle est donc nulle la nuit et à son maximum lorsque le soleil est au zénith (lorsque les rayons du soleil sont orthogonaux aux cellules photovoltaïques).

L'absorption de la lumière par le matériau entraîne un transfert d'énergie.