L'effetto fotoelettrico è l'emissione di elettroni o altri portatori liberi quando la luce colpisce un materiale. È un processo chiave nel funzionamento delle celle solari, che convertono l'energia luminosa in energia elettrica.

In una cella solare, l'effetto fotoelettrico si verifica quando i fotoni della luce colpiscono il materiale semiconduttore della cella. Ogni fotone trasporta una certa quantità di energia, determinata dalla sua lunghezza d'onda. Se il fotone ha energia sufficiente per superare la banda proibita del semiconduttore, ecciterà un elettrone dalla banda di valenza alla banda di conduzione. Ciò crea un elettrone libero e una lacuna carica positivamente nella banda di valenza.

Gli elettroni e le lacune liberi possono quindi muoversi attraverso il materiale semiconduttore, creando una corrente elettrica. Questa corrente è ciò che alimenta la cella solare.

L'efficienza di una cella solare è determinata da una serie di fattori, tra cui il gap di banda del materiale semiconduttore, la quantità di luce che colpisce la cella e la temperatura della cella.