Fotovoltaik teknoloji güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüşmesine dayanır. Güneş pili yarı iletken bir malzemeden (örneğin germanyum, silikon, selenyum) yapılan bir foto diyottur. Görünür veya görünmez (kızıl ötesi) bir ışık yayımı yarı iletkenin kristal yapısı üzerine düşerse elektronlar atomlarından ayrılır. Bu da anot ile katot arasında bir açık devre gerilimi oluşmasına neden olur.
Sonucunda oluşan elektrik yolunun iletkenliği ışıma yoğunluğu ile artar. Foto diyotlar ters yönde kutuplandığı için bu durumda ters bir akımdan bahsedilebilir. Ters akım, düşen ışığın yoğunluğu ile orantılıdır. Foto diyotlar ve foto transistörler, ışığa bağlı kumandalarda algılayıcı olarak kullanılır. Örnek uygulamalar; güneş algılayıcısı, ışık algılayıcısı gibi