L'effetto fotovoltaico, che è alla base del funzionamento dei lampioni solari, fu scoperto nel 1839 dal fisico francese Alexandre Edmond Becquerel. L'effetto fotovoltaico spiega come l'energia solare si trasforma in energia elettrica utile.
Nightjar lampione fotovoltaico da 20 watt
Un'unità di illuminazione stradale fotovoltaica è composta da una sorgente luminosa, una batteria, un regolatore di carica e un pannello solare. Numerose celle solari che catturano l'energia solare e la trasformano in corrente elettrica continua costituiscono i pannelli solari. Il silicone cristallino, una sostanza semiconduttrice in grado di generare elettroni e regioni caricati sia negativamente che positivamente, viene utilizzato per costruire celle solari. Questi elettroni vengono spinti negli spazi positivi nelle celle solari dai fotoni emessi dalla luce solare. Di conseguenza, viene creato un circuito elettrico e viene prodotta energia quando gli elettroni si muovono attraverso il circuito. I regolatori di carica vengono utilizzati per immagazzinare energia dalle batterie solari, che sono collegate ai pannelli solari. Quando non c'è abbastanza luce solare da convertire durante la sera, i fotorecettori sulla lampada solare lo rilevano e prelevano istantaneamente corrente dalla batteria per illuminare la sorgente luminosa. Ancora una volta, all'alba, i fotorecettori rilevano la luce solare e spengono istantaneamente il LED. L'efficienza del pannello, la dimensione delle celle solari e la quantità di luce solare ricevuta sono i fattori principali che influenzano la corrente prodotta dal pannello.
