ระบบเซลล์แสงอาทิตย์ใช้ชุดของเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าสำหรับใช้ในความหลากหลาย กระบวนการแปลงแสงอาทิตย์หรือรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นพลังงาน ระบบใช้โซลาร์เซลล์จำนวนมากที่บรรจุในโมดูลและเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุเพื่อเก็บพลังงานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และกระจายไปยังอุปกรณ์หรือส่วนประกอบที่ต้องการพลังงาน
วิธีการทำงานของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นั้นทำได้ง่ายโดยการควบคุมโฟตอนจากแสงอาทิตย์และทำให้พวกมันกระทบอิเลคตรอน เหตุการณ์นี้สร้างพลังงานที่สูงขึ้นซึ่งสร้างประจุไฟฟ้า ส่วนฐานของระบบคือโฟโตไดโอดซึ่งเป็นตัวเก็บรวบรวมหลักของโฟตอน
ระบบเซลล์แสงอาทิตย์มีสองรูปแบบหลัก: แบบสแตนด์อโลนและแบบผสมผสาน ระบบสแตนด์อโลนไม่ได้เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานภายนอก พลังงานที่ถูกรวบรวมจะถูกจัดเก็บในสถานที่และใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์แต่ละชิ้น สิ่งนี้อาจแตกต่างจากไฟสวนขนาดเล็กไปจนถึงยานอวกาศ ระบบไฮบริดคือระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่รวมการใช้พลังงานรูปแบบอื่น ๆ เช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลหรือพลังงานลมและโดยทั่วไปจะใช้พลังงานในอาคารหรือพื้นที่ขนาดใหญ่
เป็นไปได้ที่จะตั้งค่าระบบกริดโดยใช้เซลล์แสงอาทิตย์และโมดูล เหล่านี้มักจะตั้งค่าในเขตข้อมูลหรือด้านบนของอาคารขนาดใหญ่และพลังงานป้อนเข้าสู่ตารางพลังงานโดยตรง เพื่อที่จะให้แปลงไฟ DC เป็นกระแสสลับที่ใช้ในกริดทั่วไปต้องใช้อินเวอร์เตอร์เฉพาะ คอลเลกชันเฉลี่ยของโมดูลในการออกแบบเหล่านี้ประกอบด้วย 72 เซลล์ผลึกซิลิกอนที่สร้างพลังงานประมาณ 160 วัตต์
ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์คือค่าใช้จ่ายโดยรวม ระบบแบบดั้งเดิมใช้โมดูลซิลิกอนผลึกซึ่งเป็นแผงฐานแบนที่คนส่วนใหญ่รู้จักว่าเป็นนักสะสมของรังสีดวงอาทิตย์ ระบบที่ใหม่กว่าได้รับการออกแบบด้วยคอนเซปต์ของโมดูลคอนเซ็นเทอร์ โมดูลเหล่านี้ใช้พื้นผิวสะท้อนแสงขนาดใหญ่เพื่อกำหนดทิศทางแสงอาทิตย์เข้าสู่โฟโตไดโอดโดยตรง สิ่งนี้ได้เพิ่มประสิทธิภาพของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และลดต้นทุนที่เกี่ยวข้อง ตามตัวเลขในต้นปี 2549 ต้นทุนต่อวัตต์เฉลี่ยอยู่ที่ $ 7.50 เหรียญสหรัฐ (USD)
นอกจากนี้ยังมีการสร้างแนวคิดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเงินในช่วงต้นศตวรรษที่ 21 เหล่านี้รวมถึงสัญญาระยะยาวสำหรับการติดตั้งระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ฟรีในธุรกิจและชุมชนที่อยู่อาศัยเพื่อแลกกับสิทธิ์ในการรวบรวมพลังงานส่วนเกินที่ผลิต ในปี 2009 มีการติดตั้งแผงเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ประมาณ 90 เปอร์เซ็นต์ที่ติดตั้งในสหรัฐอเมริกาโดยใช้วิธีการนี้
