首先糾正一下問題，并不是“溫度越低，發電效果越好”。這兩者不是線性關系。

舉一個最基本的例子，晶體硅材料的太陽能電池，晶體硅屬于半導體材料，由于吸收了一定波段的光子會導致電子躍遷到材料表面（能量轉化），內部P-N結的自建電場使受到激勵的電子和失去電子的空穴向相反方向移動，而形成了正負兩極（電場形成）。

由于溫度越高，費米能級降低，靠近價帶，所以溫度越高，開路電壓越小。短路電流影響因素較小，因為P=UI，輸出功率也是個下降的趨勢。