Η εξωτερική επιφάνεια των φωτοκύτταρων αποτελείται από ένα υλικό που είναι διαπερατό από τις ακτίνες του ήλιου αλλά  μη ανακλαστικό σε αυτές. Το φως περνάει μέσα από αυτό το μη ανακλαστικό υλικό, παγιδεύεται στο εσωτερικό του και οδηγείται στα εσωτερικά στρώματα, στα οποία υπάρχει ένα ειδικό απορροφητικό υλικό. Το υλικό αυτό απορροφά το φως.
Η απορρόφηση του φωτός αναγκάζει ορισμένα ηλεκτρόνια του απορροφητικού υλικού να μεταπηδήσουν από την ενεργειακή κατάσταση μηδέν σε μια διεγερμένη ενεργειακή κατάσταση. Σε αυτή τη διεγερμένη κατάσταση τα ηλεκτρόνια δεν σχετίζονται με συγκεκριμένα άτομα, αλλά αποτελούν ελεύθερα κινούμενα ηλεκτρόνια.
Αυτά τα ελεύθερα ηλεκτρόνια αναγκάζονται από ένα ηλεκτρικό πεδίο να κινηθούν με συγκεκριμένο τρόπο και έτσι δημιουργείται το ηλεκτρικό ρεύμα.