A nem megújuló energiaforrások, mint például a kőolaj, a földgáz és a szén mennyisége véges, folyamatosan csökken, az ára pedig rohamosan nő.

Amellett, hogy ezek az energiaforrások egyre többe kerülnek, használatuk nem környezetbarát. A Nap megújuló energiaforrás, így a napelemes technológia forrása ingyenes lehet, mivel a Nap sugárzása kifogyhatatlan, és ezzel együtt nem ártalmas a környezetre.

A NAPELEMEK működésének bemutatása:

Hogy tisztában legyünk a napelem működési elvével, meg kell ismernünk azok építő elemeit és maga a fény természetét. A napelemek két fajta anyagot tartalmaznak, ezek a p-típusú és n-típusú félvezetők, melyek közül a p-típusúak az elterjedtebbek.

Bizonyos hullámhosszú fény képes a félvezető atomjainak ionizációjára, ezáltal a beeső fotonok többlet töltéshordozókat keltenek. 

A pozitív töltéshordozók (lyukak) a p-rétegben, míg a negatív töltéshordozók (elektronok) az n-rétegben lesznek többségben. A két ellentétes töltésű réteg töltéshordozói habár vonzzák egymást, csak egy külső áramkörön keresztül áramolva képesek rekombinálódni, a köztük lévő potenciál lépcső miatt.

Egy fotoelektromos cella teljesítményét a következő három dolog határozza meg:

• a napelem anyagának típusa és mérete
• a fény intenzitása
• a fény hullámhossza

A szimpla Si kristály alapú napelemek például nem képesek a napsugárzás energiájának 25 %- nál többet elektromos árammá alakítani, mivel az infravörös tartományban a fénynek nincs elég energiája, hogy ionizálja a félvezető atomjait. Polikristályos Si szolár cellák hatásfoka 15% körüli, az amorf Si celláké 10 %. Egy tipikus Si kristály alapú szolár cella 1.5 W / 100 cm² teljesítményt ad le 0.5 V DC feszültség és 3A áram formájában teljes nyári napsütésnél (1000 W/m²). 

A leadott teljesítmény szinte egyenesen arányos a napsütés intenzitásával. A szolár cella áramerőssége szinte egyenes arányban van a cella méretével és a fény intenzitásával.
A különböző napelemek összehasonlítására a áramerősség / felületegység (A/cm² ) mérőszámot használjuk.
A szolár cellákat sok különböző méretben és formában állítják elő a felhasználási terület alapján. Akár a kisebb bélyeg méretűektől a néhány 10 centiméteresig különböző méreteket találhatunk.
A cellák összekapcsolásával szolár modulokat kapunk, amiből előállítják magát a a szolár rendszert. A napelemes rendszerek mérete egyebek közt függ a napsugárzás mennyiségétől, az elhelyezéstől és a felhasználói igényektől. A polikristályos napelemek élettartama akár 30-40 év is lehet.