Zonnepanelen op een ruimtesatelliet ondergaan verschillende energietransformaties waardoor ze zonlicht kunnen omzetten in elektrische energie. Hier is een overzicht van deze transformaties:

1. Fotonenabsorptie: Wanneer zonlicht op het zonnepaneel valt, bestaat het uit fotonen met verschillende energieën. De fotonen interageren met het halfgeleidermateriaal dat in de zonnecellen wordt gebruikt. Als een foton voldoende energie heeft, kan het een elektron losslaan van een atoom in de halfgeleider, waardoor een elektron-gatpaar ontstaat.

2. Ladingsscheiding: Het ingebouwde elektrische veld in de zonnecel helpt elektronen-gatparen te scheiden die zijn gecreëerd door geabsorbeerde fotonen. Elektronen worden in de juiste richting geduwd, terwijl gaten in de tegenovergestelde richting bewegen.

3. Kosteninning: De gescheiden elektronen en gaten worden opgevangen door metalen contacten die aan de zonnecellen zijn bevestigd. De elektronen stromen naar de negatieve elektrode, terwijl de gaten naar de positieve elektrode bewegen, waardoor een elektrisch circuit ontstaat.

4. Gelijkstroom (DC) opwekking: Terwijl elektronen door het circuit stromen, genereren ze gelijkstroom (DC) elektriciteit. De hoeveelheid geproduceerde gelijkstroom hangt af van factoren zoals het aantal geabsorbeerde fotonen, de efficiëntie van de zonnecellen en de grootte van de zonnepanelen.

5. Vermogensconditionering: De door zonnepanelen opgewekte gelijkstroom moet mogelijk verder worden verwerkt voordat deze kan worden gebruikt voor het aandrijven van satellietsystemen. Deze conditionering kan het regelen van de spanning omvatten, indien nodig het omzetten naar wisselstroom (AC) en het beheren van de stroomtoevoer naar verschillende satellietcomponenten.

6. Energieopslag: Overtollige elektrische energie die door het zonnepaneel wordt geproduceerd, kan worden opgeslagen voor later gebruik in perioden waarin de satelliet niet in direct zonlicht staat. Dit wordt doorgaans bereikt met behulp van batterijen of andere energieopslagapparaten.

7. Stroomverdeling: De geconditioneerde en gereguleerde elektrische energie van de zonnepanelen wordt vervolgens door de satelliet verdeeld om verschillende systemen en componenten van stroom te voorzien, zoals communicatietransponders, instrumenten voor de lading, standcontrolesystemen en meer.