Fotovoltaický efekt, který je základem fungování solárního pouličního osvětlení, objevil v roce 1839 francouzský fyzik Alexandre Edmond Becquerel. Fotovoltaický efekt vysvětluje, jak se sluneční energie přeměňuje na užitečnou elektrickou energii.
20W fotovoltaické pouliční osvětlení Nightjar

Fotovoltaické pouliční osvětlení se skládá ze zdroje světla, baterie, regulátoru nabíjení a solárního panelu. Četné solární články, které zachycují sluneční energii a přeměňují ji na stejnosměrný elektrický proud, tvoří solární panely. Krystalický silikon, polovodičová látka schopná generovat záporně i kladně nabité elektrony a oblasti, se používá ke konstrukci solárních článků. Tyto elektrony jsou poháněny do kladných prostorů v solárních článcích fotony, které jsou vyzařovány slunečním světlem. V důsledku toho se vytvoří elektrický obvod a při pohybu elektronů obvodem se vyrábí energie. Regulátory nabíjení slouží k ukládání energie ze solárních baterií, které jsou propojeny se solárními panely. Když během večera není dostatek slunečního světla k přeměně, fotoreceptory na solární lampě to detekují a okamžitě odebírají proud z baterie pro osvětlení zdroje světla. Ještě jednou, za úsvitu, fotoreceptory detekují sluneční světlo a okamžitě vypnou LED. Účinnost panelu, velikost solárních článků a množství dopadajícího slunečního světla jsou primárními faktory, které ovlivňují proud, který panel produkuje.
