(2) A fény-elektromos direkt átalakítási módszer a fotoelektromos hatást használja a napsugárzás energia közvetlen elektromos energiává történő átalakítására. A fény-villamosság átalakításának alapkészüléke a napelem. A napelem olyan eszköz, amely a napfény energiáját közvetlenül elektromos energiává alakítja a fotovoltaikus hatás következtében. Ez egy félvezető fotodióda. Amikor a nap rásüt a fotodiódára, a fotodióda a nap fényenergiáját elektromos energiává alakítja, hogy áramot termeljen. Ha sok akkumulátort sorba vagy párhuzamosan csatlakoztatunk, akkor viszonylag nagy kimenő teljesítménnyel rendelkező négyzet alakú napelemsor alakulhat ki.