A napelemek működése alapvetően az ún. fotovoltaikus elven alapul. Ez azt jelenti, hogy a napelemekben található speciális anyagok képesek elektromos áramot termelni, amikor napfény éri őket. A legtöbb napelem szilícium alapú, és azon belül is két fő típus létezik: a monokristályos és a polikristályos napelemek. A monokristályos napelemek hatékonysága általában magasabb, de áruk is magasabb, míg a polikristályos napelemek olcsóbbak, de kevésbé hatékonyak.
Amikor a napelemekre napfény éri, a fényenergia az anyagban található elektronokat mozgásba hozza. Ez a mozgás pedig elektromos áramot generál. A napelemek által termelt egyenáramot inverter segítségével váltják váltakozó árammá, amelyet aztán a háztartási készülékek használhatnak.
Fontos megjegyezni, hogy a napelemek csak napfény hatására termelnek energiát, tehát éjszaka vagy borult időben kevesebb vagy egyáltalán nincs termelés. Emiatt a napelemes rendszerek általában hálózatra vannak csatlakoztatva, hogy az áramszüneteket kiküszöböljék.
A napelemek élettartama általában 25-30 év között van, és ez idő alatt szinte nullára csökken a termelési hatékonyságuk. Ez azt jelenti, hogy hosszú távon kifizetődő befektetés lehet egy napelemes rendszer telepítése.
Összességében tehát a napelemek kiváló lehetőséget kínálnak a megújuló energiaforrások hasznosítására, és egyre több háztartás és vállalkozás választja ezt a fenntartható megoldást az energiaellátásuk biztosítására. A napelemekkel termelt energia tiszta, környezetbarát és gazdaságos, így a jövőben várhatóan még nagyobb szerepet fognak játszani az energiaellátásban.