Hệ thống năng lượng mặt trời chỉ có thể hoạt động bình thường nếu các tấm pin mặt trời có thể thu được năng lượng.
Các tấm pin mặt trời cần ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng bằng hiệu ứng quang điện. Ánh sáng mặt trời truyền tới tấm pin dưới dạng photon. Khi một photon chạm vào pin mặt trời, nó sẽ đánh bật các electron ra khỏi pin, tạo ra không gian điện tử. Bên trong mỗi tế bào là hai tấm wafer, một tấm được thêm phốt pho để tạo ra các electron tự do và môi trường tích điện âm, tấm còn lại được thêm boron để tạo ra các lỗ nhận electron và môi trường tích điện dương.
Khi các không gian điện tử được hình thành, điện trường trong tế bào sẽ di chuyển các không gian này sang môi trường dương và các điện tử sang môi trường âm. Khi các electron di chuyển một quãng đường dài trở lại vị trí ban đầu, nó sẽ tạo ra điện cho hệ thống quang điện, truyền từ các tấm pin, qua bộ biến tần và vào nhà bạn.
Nếu không có ánh sáng mặt trời để cung cấp photon cho pin mặt trời trong tấm quang điện thì năng lượng không thể thu được. Vậy các tấm pin mặt trời có thể thu năng lượng vào những ngày nhiều mây không? Chúng ta hãy xem

Để xác định xem tấm pin mặt trời có thể hoạt động vào ngày nhiều mây hay không, trước tiên hãy xác định xem có nắng vào ngày nhiều mây hay không. Câu trả lời là có, mặc dù dường như không có nắng vào ngày nhiều mây nhưng có nắng khi có ánh sáng và các tấm pin mặt trời có thể thu được năng lượng. Vì vậy, các tấm pin mặt trời vẫn có thể thu năng lượng vào những ngày nhiều mây, mặc dù chúng không hiệu quả bằng những ngày nắng. Hầu hết các tấm pin chỉ có thể tạo ra khoảng 10-25% công suất định mức vào những ngày nhiều mây.