半导体材料为基础，利用光照产生电子-空穴对，在附结上可以产生光电流和光电压专的现象(光伏效属应)，从而实现太阳能光电转换的目的。通常所用的半导体材料为硅、锗和三-五族化合物等。
在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷、砷、锑等），使之取代晶格中硅原子的位置，就形成了N型半导体。这类杂质提供了带负电（Negative）的电子载流子，称他们为是主杂质或n型杂质。在N型半导体中，自由电子为多子，空穴为少子，主要靠自由电子导电。自由电子主要由杂质原子提供，空穴由热激发形成。掺入的杂质越多，多子（自由电子）的浓度就越高，导电性能就越强。
采用高科技光电转换材料---太阳能硅晶片，可以在任何生活光源下聚集不同角度的光线，进行电力转换并实现为手机充电，可彻底摆脱充电器。不仅在太阳光照射下，在房间里的灯光、室内自然光、甚至烛光下都能实现充电。