Galvenais enerģijas avots Saules sistēmā, arī uz Zemes, ir Saules elektromagnētiskais starojums. Saule ir gāzu-plazmas ķermenis, tās iekšienē notiek kodolu sintēzes reakcijas, kas ir enerģijas avots. Saules izstarotā starojuma intensitāti un spektru nosaka virsmas raksturlielumi. Saules starojuma spektrs atbilst absolūti melna ķermeņa ar temperatūru 6000 K starojuma spektram. Spektra maksimums atrodas pie 550 nm /apt. 2 eV kvanta enerģija/ jeb atbilstoši zaļi-dzeltenajai krāsai, tam pielāgojusies arī dzīvība uz Zemes, piem., pēc fotosintēzes vai cilvēka acs jutības maksimuma. Arī lielākās daļas pusvadītāju aizliegtās zonas platums ir robežās 0,5 – 5 eV, tas labi saskaņojas ar Saules starojuma kvantu enerģiju. Pusvadītāju materiāli ļauj realizēt reizē gan ļoti jutīgas, gan augsti efektīvas gaismas starojuma uztveršanas ierīces.
Saules baterijas ļauj Saules starojuma enerģiju tieši pārveidot elektroenerģijā. Saules baterijas pamatelements ir pusvadītāju diode. Apgaismojot p-n pāreju ar īso viļņu garumu gaismu, uz p-n pārejas rodas spriegumu starpība, tā var uzturēt strāvu noslēgtā ķēdē un ražot enerģiju. Daudzveidīgajās parastajās diodēs p-n pāreju cenšas izveidot pēc iespējas mazu izmēros un ievieto gaismas necaurlaidīgā korpusā. Toties fotodiodēs, un Saules baterijās kā to paveidā, p-n pārejas izmērus maksimalizē – pat līdz dažiem metriem, pusvadītāju materiālu pārklāj ar gaismas caurlaidīgu aizsargslāni.
Saules baterijas izgatavo mikroelektroniskā rūpniecība; tā savas visai plašās iespējas un varēšanu apliecinājusi daudzkārt, piem., nodrošinot jau divas desmitgades nepārtrauktu procesoru un personālo datoru jaudu pieaugumu un izmaksu kritumu. Lai arī šobrīd Saules bateriju cena ir visai augsta – apt. 1000 eiro/m2 /Latvijas apstākļos 1 m2 var dot maksimāli 160 W/; to cena aizvien samazinās un var prognozēt, ka nākošās desmitgades laikā iegūtās enerģijas pašizmaksa varētu tuvoties ar tradicionālām energotehnoloģijām ražotās enerģijas cenai.
Saules baterijas parasti izvieto uz ēku jumtiem, fasādēm utl. arhitektoniskiem elementiem, līdz ar to enerģijas piegādes ceļš līdz lietotājam ir minimāls – secīgi piegāde ir ļoti droša. Ēkā atrodas pārveidotājs /var būt arī sarežģītāka vadības un kontroles iekārta/, kas Saules baterijas ražoto līdzstrāvu pārveido maiņstrāvā pašpatēriņam un enerģijas pārpalikuma ievadīšanai el.tīklā. Aizvien lielāku nozīmi gūst informāciju tehnoloģijas, var pat teikt, ka bez interneta, e-mail utl. iespējām vairs nav domājama normāla ikdiena.…
