Aurinkokenno on laite, joka reagoi valoon ja muuntaa valoenergian sähköksi. On olemassa monenlaisia materiaaleja, jotka voivat tuottaa aurinkosähkövaikutuksen, kuten: yksikidepii, monikiteinen pii, amorfinen pii, galliumarsenidi, indiumseleenikupari ja niin edelleen. Niiden sähköntuotantoperiaatteet ovat periaatteessa samat, ja valosähköistä sähköntuotantoprosessia kuvataan ottamalla esimerkkinä kiteinen pii. P-tyypin kiteinen pii voidaan seostaa fosforilla N-tyypin piin saamiseksi, jolloin muodostuu PN-liitos.
Kun valo loistaa aurinkokennon pintaan, piimateriaali absorboi osan fotoneista; fotonien energia siirtyy piiatomeihin, jolloin elektronit siirtyvät ja niistä tulee vapaita elektroneja, jotka kerääntyvät PN-liitoksen molemmille puolille muodostaen potentiaalieron. Kun ulkoinen piiri on kytketty, tämän jännitteen vaikutuksesta ulkoisen piirin läpi kulkee virta, joka tuottaa tietyn lähtötehon. Tämän prosessin ydin on: prosessi, jossa fotonienergia muunnetaan sähköenergiaksi.