Auringonvalo paistaa puolijohteen pn-liitokselle muodostaen uusia reikä-elektroni-pareja. Pn-liitoksen sähkökentän vaikutuksesta reiät virtaavat p-alueelta n-alueelle ja elektronit virtaavat n-alueelta p-alueelle. Kun piiri on kytketty päälle, muodostuu virta. Näin toimivat valosähköiset aurinkokennot.
Aurinkosähkön tuottamiseen on kaksi tapaa, toinen on valo-lämpö-sähkömuunnos ja toinen valo-sähkön suoramuunnos.
(1) Valo-lämpö-sähkömuunnosmenetelmä käyttää auringon säteilyn tuottamaa lämpöenergiaa sähkön tuottamiseen. Yleensä aurinkokeräin muuntaa absorboidun lämpöenergian työväliainehöyryksi ja käyttää sitten höyryturbiinia sähkön tuottamiseksi. Edellinen prosessi on valosta lämpöä muuntava prosessi; jälkimmäinen prosessi on lämmön muuntaminen sähköksi.
(2) Valosta sähköksi suoramuunnosmenetelmä käyttää valosähköistä vaikutusta auringon säteilyenergian muuntamiseen suoraan sähköenergiaksi. Peruslaite valon muuntamiseksi sähköksi on aurinkokenno. Aurinkokenno on laite, joka muuttaa auringonvalon energian suoraan sähköenergiaksi aurinkosähköilmiön ansiosta. Se on puolijohdevalodiodi. Kun aurinko paistaa valodiodille, fotodiodi muuttaa auringon valoenergian sähköenergiaksi, jolloin syntyy virtaa. Kun useita akkuja on kytketty sarjaan tai rinnan, siitä voi tulla aurinkokennosarja, jolla on suhteellisen suuri lähtöteho.