太阳电池是一种对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅， 非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。

它们的发电原理基本相同，现以晶体硅为例描述光发电过程。 P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P-N结。

当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差。

当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

基于薄膜的太阳能电池板回收

相比之下，基于薄膜的面板的处理更为彻底。步是将它们放在切碎机中。然后，锤磨机确保所有颗粒不大于4-5mm，这是将内部材料保持在一起的层压破裂的尺寸，因此可以清除。与硅基光伏面板相反，其余物质由固态和液态两种材料组成。为了将它们分开，使用了旋转螺钉，该螺钉基本上使固体部分在管内旋转，而液体则滴入容器中。液体经过沉淀和脱水过程以确保纯度。生成的物质经过金属处理，以完全分离出不同的半导体材料。后面的步骤取决于生产面板时使用的实际技术。但是，平均有95％的半导体材料可以重复使用。

固体物质被所谓的夹层材料污染，它们的质量较轻，可以通过振动表面除去。后，材料经过冲洗。剩下的是纯玻璃，可以节省90％的玻璃元素，以便于重新制造。

硅基太阳能电池板回收

硅基光伏面板的回收过程始于拆卸实际产品以分离铝和玻璃部件。几乎所有（95％）的玻璃都可以重复使用，而所有外部金属零件都用于重新模制电池框架。其余材料在热处理单元中于500°C进行处理，以简化电池元件之间的结合。由于的热量，封装的塑料会蒸发，从而使硅电池随时可以进行进一步处理。支撑技术可确保甚至不浪费这种塑料，因此可将其重新用作热源以进行进一步的热处理。

热处理后，将绿色硬件物理分离。其中的80％可以很容易地重复使用，而其余的则可以进一步完善。硅颗粒（称为晶圆）会被酸腐蚀掉。破碎的晶圆将融化以再次用于制造新的硅模块，从而使硅材料的回收率达到了85％。

为了减少全球变暖的影响，世界上许多国家已经开发并使用可再生能源来减少温室气体排放。在这方面，欧洲联盟（EU）发挥了带头作用，到2020年将碳排放降低20％，这是大多数发达国家都追求的高目标。采取的众多选择之一是用太阳能替代化石燃料。可以通过通过热质或光伏（PV）设备捕获太阳能来产生电（Desideri等，2013）。根据美国能源部提交的白皮书（美国能源部，2010年），光伏技术在过去十年中已有显着进步，大大降低了太阳能电池的制造成本，从1990年代后期的8美元/瓦降低到了8美元/瓦。美国的公用事业规模系统的价格在2010年将低于$3.50/W。欧洲（$5.00/W），中国（$4.42/W）和日本（$5.02/W）的安装成本与美国的公用事业规模项目的安装成本相当，尽管对于小型住宅应用而言，安装成本通常更高（Branker等，2011）。根据Razykov等。（2011年），光伏发电市场目前以并网住宅系统为主（>40％）。模块价格在$3.0–4.5/peakwatt范围内（系统价格在$5–7/W）。美国能源部预测，到2015年，太阳能的成本将降低至公用事业0.06美元/千瓦时，商业0.08美元/千瓦时，住宅应用0.10美元/千瓦时（Razykov等人，2011年）。这应该鼓励其他许多国家通过太阳能发电来补充其能源需求（Dincer，2011；Solangi等，2011；Wang和Qiu，2009；Tour等，2011；Liou，2010）。欧洲光伏工业协会（EPIA）预测，到2040年，光伏能源可能占世界电力需求的14％（Marwede和Reller，2012年）。