Μια φωτοβολταϊκή γεννήτρια αποτελείται από πολλές φωτοστήλες πυριτίου.
Το στοιχείο πυρίτιο, με την πρόσμιξη άλλων στοιχείων, έχει τη δυνατότητα να δημιουργεί διαφορά δυναμικού, όταν φωτίζεται και κατά συνέπεια να παράγει ηλεκτρικό ρεύμα.

Το πυρίτιο είναι ημιαγωγός, δηλαδή άγει το ηλεκτρικό ρεύμα προς μια μόνο κατεύθυνση. Ένα τέτοιος ημιαγωγός παρουσιάζει περισσότερο από ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη ηλεκτρική αντίσταση από ένα σύρμα χαλκού.

Η ηλιακή ενέργεια μετασχηματίζεται απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια στους φωτοβολταϊκούς σταθμούς από τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες. H ενέργεια που παράγεται με αυτό τον τρόπο, είναι δυνατό να αποθηκευτεί σε ηλεκτρικούς συσσωρευτές (μπαταρίες). Έτσι, εφόσον υπάρχει ηλιοφάνεια, έχουμε ανεξάντλητη, ανανεώσιμη ενέργεια, με μηδενικό κόστος παραγωγής, αλλά με υψηλό κόστος παραγωγής και πολύ μικρότερη απόδοση από άλλες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας.