เมื่อแสงตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดกระแสและแรงดันไฟฟ้าขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ ปกติผลึกฐานที่ใช้มักเป็นสารกึ่งตัวนำชนิดพี ดังนั้นขั้วไฟฟ้าด้านหลังมักเป็นขั้วบวก (+) ในขณะที่สารกึ่งตัวนำด้านรับแสงมักเป็นชนิดเอ็น ขั้วไฟฟ้าทางด้านรับแสงจึงเป็นขั้วลบ (-) เมื่อต่อให้ครบวงจรไฟฟ้าก็จะเกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น ปริมาณของกระแสไฟฟ้าจะขึ้นกับความเข้มแสงเช่น เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว เมื่อถูกแสงอาทิตย์ที่ความเข้มแสงปกติ จะให้กระแสไฟฟ้าได้สูงประมาณ ๒ - ๓ แอมแปร์ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ที่เกิดขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอน จะมีค่าประมาณ ๐.๖ โวลต์ซึ่งกำหนดได้จากชนิดของสารกึ่งตัวนำเพราะเป็นค่าคงที่ ดังนั้นลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์ ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้าจึงสามารถแสดงได้ในรูปลักษณะสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์แสงอาทิตย์
บนเส้นลักษณะสมบัติกระแส-แรงดันไฟฟ้านี้จะมีจุดทำงาน ซึ่งหมายถึงจุดที่จะให้ทั้งกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่มีค่าสูงสุด ผลคูณของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่จุดทำงานนี้คือ กำลัง ไฟฟ้าสูงสุดที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ ตัวอย่างของเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ๔ นิ้ว ที่ยกมานี้ จึงมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๐.๕ x ๒ = ๑ วัตต์ ปกติแผงเซลล์แสงอาทิตย์จะประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ต่ออนุกรมกัน ๓๐ - ๕๐ ตัว เพื่อให้ได้แรงดันสูงขึ้นเหมาะสมกับการประยุกต์ และมีกำลังไฟฟ้าประมาณ ๓๐-๕๐ วัตต์ต่อแผง
ไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ไฟฟ้า หรือถ่านไฟฉาย การใช้งานเซลล์แสงอาทิตย์จึงมีลักษณะเช่นเดียวกับแบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉาย ทำให้สามารถใช้ประโยชน์ร่วมกันได้ เพราะเซลล์แสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าได้เมื่อมีแสงอาทิตย์ และเก็บสะสมพลังงานนั้นไว้ในแบตเตอรี่ไฟฟ้า เพื่อใช้งานในยามที่ไม่มีแสงอาทิตย์ได้ เซลล์แสงอาทิตย์จึงใช้ เป็นตัวอัดประจุให้แก่แบตเตอรี่หรือถ่านไฟฉายได้ เนื่องจากเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไปมักใช้กับไฟฟ้ากระแสสลับ จึงไม่สามารถใช้งานกับเซลล์แสงอาทิตย์ได้โดยตรง ต้องเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงนี้ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับก่อนโดยใช้อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
