Els panells solars flexibles, com a forma innovadora de tecnologia de cèl·lules solars, funcionen amb un principi similar als panells solars tradicionals, tots dos basats en l'efecte fotoelèctric. Quan la llum solar brilla sobre el material fotosensible d'un panell solar flexible, els fotons exciten els electrons del material, fent-los saltar a les bandes conductores, generant així un corrent elèctric. Aleshores, aquest corrent flueix pels circuits interns de la cèl·lula i es pot utilitzar per alimentar diversos dispositius electrònics o emmagatzemar-los per a un ús posterior.
La clau dels panells solars flexibles rau en l'ús de materials de substrat flexibles, en lloc de l'estructura rígida dels substrats de silici tradicionals. Aquest material de substrat flexible té una flexibilitat i plasticitat excel·lents, la qual cosa li permet doblegar-se i estirar-se lliurement sobre superfícies corbes, ampliant així molt el seu rang d'aplicació.