光电转换的过程，实际上是光能转换成电能。物理学告诉我们，光具有波粒二象性，产生光电转换的现象，在物理学中叫做光电效应，它的基本原理是，光子打击物体表面的原子，从而使原子核外的电子获得能量而产生跃迁（就是从靠近原子核的轨道到远离原子核的轨道），当电子获得的能量足够多，就可能脱离原子核的束缚，而变成自由电子，这就是光电转换的基本原理。

伟大的物理学家爱因斯坦，发现了狭义相对论和广义相对论，然而，他活得诺贝尔物理奖的确是光电效应的发现成果。