Un panneau solaire photovoltaïque est principalement composé de cellules plates de 10 cm de côté. Ces cellules sont composées de silicium, un semi-conducteur. C'est un type de matériau qui n'est ni conducteur (comme le cuivre), ni isolant (comme le bois ou le plastique). C'est-à-dire qu'ils ne conduisent le courant que sous certaines conditions. Une de ces conditions est la réception d'un flux d'énergie suffisamment important pour faire passer les électrons de la bande de valence à la bande de condition (et donc générer le fameux courant).
Le rayonnement solaire est un flux idéal pour cela. Ainsi, dès lors que le panneau reçoit la lumière du soleil, il fait passer les électrons d'une bande à l'autre et génère un courant électrique. Ce courant électrique est un courant continu. Or, le réseau électrique français est alternatif. C'est ici qu'intervient l'onduleur.
Différentes technologies existent, classées de la plus performante au à la moins performante :
- Les panneaux solaires monocristallins : la structure cristalline du silicium est parfaitement ordonnée permettant de limiter les pertes, notamment lorsque le rayonnement solaire est direct.
- Les panneaux solaires polycristallins : ces panneaux sont issus des chutes de fabrication des panneaux monocristallins. Ainsi, de légères pertes sont générées aux jonctions entre les différents chutes assemblées.
- Les panneaux amorphes : la structure cristalline du silicium est aléatoire. Ces panneaux sont donc moins efficaces en rayonnement direct mais parviennent à des performances intéressantes dans le cas d'un rayonnement diffus (couverture nuageuse par exemple).
Il existe de nombreuses marques de panneaux photovoltaïques ainsi que de nombreux modèles. Ces dernières années le standard était un panneau de 300 Watt-crêtes sur une surface de 1,6 m² soit 1 m de largeur par 1,6 m de longueur (soit une rendement surfacique de 187,2 Watt/m²). Récemment, les constructeurs ont amélioré les performances, pouvant proposer des panneaux de 320 Watt-crêtes sur la même surface (200 Watt/m²) ou des panneaux de 400 voire 415 Watt-crêtes sur une surface de 2 m² soit 1 m de largeur par 2 m de longueur (207,5 Watt/m²).