Aurinkopaneelit ovat riippuvaisia suorasta auringonvalosta tuottaakseen sähköä. Yleensä aurinkopaneelit eivät lataudu kuunvalossa. Raaka auringonvalo sisältää useita jännittyneitä hiukkasia, mukaan lukien erittäin tärkeä fotoni. Kun auringon fotonit osuvat matriisin toiselle puolelle, ne aiheuttavat olennaisesti elektronien katkeamisen yhdestä paneelista, ylittävät ohuen kalvon ja kiinnittävät itsensä toiseen paneeliin. Vapautuneiden elektronien risteys tuottaa käyttökelpoisen sähkövirran.
Jos paneeleihin ei osu fotoneja, elektronit pysyvät paikallaan eikä sähköä synny. Siksi tummat pilvet tai pimeys ovat niin ongelmallisia, kun tuotetaan aurinkovoimaa kaupallisesti kannattavassa mittakaavassa. Kun auringonvalo katoaa, sammuu myös sähkö. Valon aikana tuotettu sähkö ei kuitenkaan häviä ikuisesti. Ylimääräinen sähkö varastoidaan suuriin paristoihin ja voi tuottaa virtaa yön yli.
Tärkein syy siihen, että tavalliset aurinkopaneelit eivät voi ladata kuunvalossa, on kuun valon luonne. Toisin kuin aurinko, kuu ei luo omaa energiaa. Mitä ihmiset näkevät maapallolla, on auringon valoenergia, joka heijastuu kuun pinnalta. Kuuhun sijoitettu aurinkopaneelijärjestelmä tuottaisi sähköä Maan yöaikaan, koska se saa suoraan fotoneja sisältävää auringonvaloa. Maasta heijastunut valo ei sisällä merkittävää määrää fotoneja, joten useimmissa tapauksissa kuun valo ei aiheuta paneeleista sähköä.
Tämä ei tarkoita sitä, etteikö tähtien voimaa voisi käyttää sähkön tuottamiseen maan päällä. Tähtienergialle herkkää, näkyvää tai näkymätöntä materiaalia voitaisiin käyttää “tähtien paneelien” luomiseen, jotka voisivat täydentää aurinkokennoja tuottamalla sähköä yöllä tai pilvisenä päivänä. Tällaisen vaihtoehtoisen energialähteen nykyiset rajoitukset ovat luonteeltaan taloudellisia ja teknisiä. Materiaali, joka pystyy muuttamaan tähtienergian sähköksi, on vielä parantamaton, ja käyttökelpoisen ryhmän rakentamisen alkuperäiset kustannukset olisivat kohtuuttomia.
On raportteja venäläisten tutkijoiden kehittämästä materiaalista, joka voi muuntaa tähtienergian sähköksi 24 tuntia vuorokaudessa. Tämän “heteroelektrisen” materiaalin sanotaan olevan halvempaa valmistaa kuin tavallisia aurinkokennoja, ja sen hyötysuhde on 90% verrattuna tällä hetkellä käytössä olevien piipohjaisten aurinkopaneelien 10-12%: n hyötysuhteeseen. Joten vaikka useimmat nykyään käytettävät aurinkopaneelit eivät pysty käyttämään kuun valoa tai tähtienergiaa sähköön, tämä ei tarkoita, etteikö siitä tulisi todellisuutta lähitulevaisuudessa.