Sinar matahari adalah paket-paket energi yang terpisah bernama foton. Energi yang terkandung di dalam foton berbeda menurut panjang gelombang masing-masing. Foton- foton dapat dipantulkan, diserap atau menembus permukaan sel fotovoltaik. Ketika sebuah foton diserap, energi foton terpindah ke elektron-elektron di dalam sel, umumnya silikon crystalline. Dengan energi yang didapat, elektron-elektron dapat berpindah dari posisi normalnya di dalam atom dan menghasilkan arus listrik. Dengan berpindah dari posisi ini, elektron-elektron yang bermuatan negatif meninggalkan lubang-lubang bermuatan positif. Sel fotovoltaik mempunyai medan listrik di dalamnya, yang menyediakan voltase yang dibutuhkan untuk memacu arus listrik melalui muatan eksternal. Gambar berikut mengilustrasikan bagaimana pembuatan listrik bekerja di dalam panel surya. 

Tenaga listrik yang dihasilkan oleh sistem fotovoltaik anda sama sekali independen dari penggunaan listrik anda, karena sistem tersebut terhubung langsung dengan PLN. PLN diumpamakan sebagai baterai jika anda menggunakan energi lebih sedikit daripada yang dihasilkan oleh sistem fotovoltaik. Energi yang kelebihan diberikan kembali kepada PLN. Di samping itu jika anda membutuhkan tenaga yang lebih besar daripada yang dihasilkan sistem, PLN dapat memberi anda dukungan.

● Sudut kemiringan dan Sudut Orientasi

Seperti yang ditunjukkan gambar, sudut kemiringan sebuah panel adalah sudut yang terbentuk dari horisontal sementara sudut orientasi adalah sudut panel relatif dengan horison. Tilt angle optimal dekat dengan sudut lintang di lokasi, tetapi untuk instalasi di atas atap, tilt angle dapat diperoleh dari inklinasi atap yang tak dapat diubah. Sementara itu sudut orientasi yang ideal adalah true north utara 0 derajat untuk belahan bumi selatan (termasuk majoritas pulau Indonesia), dan true south atau selatan 0 derajat untuk sebaliknya. Namun, angle ini mungkin harus diperoleh dari orientasi atap untuk sistem di atas atap.

● Shading

(Bayangan) Shading adalah masalah kritis di dalam sistem fotovoltaik karena efek tersebut kontra intuitif. Sebagai contoh, jika salah satu dari enam panel terhalang dari cahaya, energi yang berkurang bukan sebesar faktor dari 6 atau 17%, melainkan 100%. Bahkan, shading parsial dapat merusak sel-sel tersebut karena dalam koneksi seri, besarnya energy yang dihasilkan ditentukan oleh bagian paling lemah dalam rangkaian tersebut. Panel surya mempunyai bypass diode tertanam di dalamnya untuk mengurangi efek merugikan ini.

Pada kenyataannya, shading tidak dapat dicegah seluruhnya, khususnya selama proses matahari terbit atau terbenam dimana bayangan menjadi panjang. Karena produksi energi sistem lebih sedikit ketika pagi dan malam, sedikit shading secara umum dapat diterima. Tetapi, lokasi panel dimana terdapat objek yang dapat menyebabkan bayangan terhadap panel selama jam 10 hingga 2 siang harus dihindari.

● Soiling

(Penumpukan Debu) Soiling adalah pengumpulan debu di permukaan panel yang dapat menyebabkan shading. Lapisan debu mempunyai dampak merata pada semua panel. Meskipun sistem masih dapat beroperasi walaupun ada lapisan debu, power output akan berkurang. Hujan yang dapat membersihkan panel terkadang cukup untuk mencegah kumpulan debu yang tebal, tetapi di daerah kering dan berdebu, pembersihan panel dengan air akan sangat diperlukan jika labisan debu menebal.

● Degradasi Sistem

Output power modul PV akan turun secara perlahan seiring waktu. Garansi output power module menjamin degradasi maksimum 0.7% per tahun, yang berarti efisiensi minimum 80% pada akhir 25 tahun masa operasi.