Een zonnepaneel is gemaakt uit een heleboel zonnecellen. Deze bestaan op hun beurt uit twee lagen (dikwijls wordt de stof silicium gebruikt). Tussen deze lagen ontwikkelt zich een elektrische stroom zodra het zonlicht erop schijnt. De elektrische spanning (een gelijkstroom) kan in een accu opgeslagen worden of met een inverter (omvormer) om worden gezet in bruikbare elektriciteit. Kortom: de gelijkstroom wordt omgevormd in wisselstroom van 230 Volt welke gelijk is aan de stroom die afgenomen wordt van het lichtnet.
Een systeem met zonnepanelen dat de opgewekte stroom opslaat in één of meerdere accu’s wordt een netwerk autonoom systeem genoemd terwijl een systeem dat de opgewekte elektriciteit afgeeft aan het lichtnet een netwerk gekoppeld systeem is geheten. In België wordt vaak een netwerk gekoppeld systeem gebruikt. Behalve op plekken waar geen lichtnet in de nabijheid te vinden is of waar de aanleg van een gekoppeld systeem te duur is. Autonome systemen worden verder dikwijls gebruikt op caravans en boten en voor kleinere doeleinden zoals het van stroom voorzien van een calculator, een carkit of een oplader van een mobiele telefoon.
De zonnecellen op het zonnepaneel filteren als het ware een bepaalde golflengte (of kleur) uit een bundel zonlicht. Om te voorkomen dat er teveel positieve energie verloren zal gaan maakt men tegenwoordig gebruik van systemen waarbij het zonlicht gefilterd wordt en er meer zonlicht gebruikt kan worden om energie mee op te wekken. Het rendement, oftewel de opbrengst, van dergelijke zonnepanelen is aanmerkelijk hoger dan de panelen van de eerste generatie.