其基本構造是運用 P 型與 N 型半導體接合而成的。半導體最基本的材料是矽 ( Si )，P 型半導體為加入 3+的原子取代矽原子而產生一個電洞，N 型半導體為加入 5＋的原子取代矽原子而造成多出一個電子形成自由電子，再利用 P 型半導體的電洞 ( P 型半導體少了一個帶負電荷的電子，可視為多了一個正電荷 )，與 N型半導體多了一個自由電子的電位差來產生電流，所以當太陽光照射時，光能將矽原子中的電子激發出來，產生電子和電洞的對流，這些電子和電洞均會受到電位差的影響，分別被 N 型及 P 型半導體吸引，而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來，就能形成一個迴路