פאנל סולארי הוא מכשיר שיכול להמיר אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית. עקרון העבודה שלו מבוסס על האפקט הפוטואלקטרי, שהוא תופעה פיזיקלית של המרת אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית. פאנלים סולאריים מורכבים בעיקר מיחידות תאים סולריות מרובות, שכל אחת מהן מכילה חומר מוליך למחצה, בדרך כלל סיליקון או חומרים אחרים.
כאשר אור השמש מאיר על פאנלים סולאריים, הפוטונים נספגים בחומרים מוליכים למחצה והאנרגיה שהם נושאים משתחררת לאלקטרונים במוליך למחצה. בשלב זה, אלקטרונים הנרגשים על ידי אנרגיה יעברו מאורביטלים המקוריים של פער הרצועה לפס ההולכה ויוצרים אלקטרונים חופשיים. אלקטרונים חופשיים אלה ינועו לעבר מרכז האלקטרונים בלוח הסולארי, ויצרו זרם חשמלי.
בפאנלים סולאריים משתמשים בדרך כלל בחומרים מוליכים למחצה בעלי תכונות חיוביות ושליליות שונות, כגון p-type ו-n-type, ליצירת צמתים PN. החומר באזור מסוג p מסומם בכמות קטנה של מתכת אקאלי. תחת קרינת אור השמש, חומר מתכת אקאלי יעביר אלקטרונים לחומר מסוג n, ויוצר זרם חשמלי. צומת PN זה משיג את הפונקציה של המרת אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית.
לפאנלים סולאריים יתרונות רבים, מצד אחד, הם טהורים ונקיים, ללא כל זיהום לאחר; מצד שני, יש לו אמינות גבוהה לטווח ארוך וחיי שירות של למעלה מ-30 שנה. יתרה מכך, עלות הפאנלים הסולאריים יורדת ללא הרף עם התקדמות הטכנולוגיה, וכיום היא מתקרבת למחיר של דלק מאובנים.
השימוש בפאנלים סולאריים לא רק יכול לספק לאנשים אנרגיה נקייה ומתחדשת, להפחית את התלות בדלקים מאובנים, אלא גם לעזור לנו להגן טוב יותר על הסביבה ולהשיג פיתוח בר קיימא.