A napelemek fotovoltaikus (PV) cellákból állnak, amelyek olyan anyagokat tartalmaznak, mint a szilícium, amely elnyeli a nap fotonjait, és elektronokat szabadít fel, amelyek elektromos áramként hasznosíthatók.

Napelemek úgy működik, hogy elnyeli a napfényt, és az energiát elektronáramlás generálására használja fel, amely felhasználható elektromos eszközök táplálására. A napelemek hatékonysága számos tényezőtől függ, beleértve a PV cellákban használt anyagok típusát, a panel kialakítását és a kapott napfény mennyiségét.

A napelemeket gyakran használják napkollektoros inverterekkel együtt, amelyek a panelek által termelt egyenáramú (DC) villamos energiát váltakozó áramú (AC) elektromossággá alakítják, amely a legtöbb házban és épületben használt elektromosság. Ez lehetővé teszi a napelemek integrálását a meglévő elektromos hálózatba, így az általuk termelt villamos energiát otthonok, vállalkozások és egyéb létesítmények energiaellátására használhatják fel.