زیست‌شناسی سامانه‌های پیچیده
بدن انسان از حدود ۵۰ تریلیون سلول از تقریباً ۴۰۰ گونه مختلف تشکیل شده. هر سلول از تعداد زیادی قسمت‌های گوناگون ساخته شده‌است که هر کدام از این قسمت‌ها به تعداد مختلف در سلول وجود دارند. تمام این بخش‌ها با هم تعامل می‌کنند تا سلول به ادامه حیات بپردازد. از طرفی تعداد زیادی از این سلول‌ها اندام‌های گوناگون و موجودات زنده را می‌سازند. از این سو می‌توان سلول‌ها را به عنوان سامانه‌های پیچیده در نظر گرفت.
سامانه فتوولتاییک
مکانیزم‌های فتوولتاییک سلول‌های خورشیدی، کریستال‌های صافی هستند که از لایه‌های نازک از جنس نیمه هادی ساخته شده‌اند که خصایص الکترونیکی متفاوت دارند و این امر موجب پیدایش میدان‌های الکترونیکی قوی درون آن‌ها می‌شود. نحوهٔ عملکرد سلول‌های خورشیدی ساده است. از آنجایی که سیلیکون توان نگهداری از الکترون‌هایش را ندارد، سلول‌ها از دو لایه سیلیکون ساخته شده‌اند که یکی مازاد الکترون دارد و دیگری کمبود الکترون (مازاد لایه n و کمبود دار، لایه p نامیده می‌شود) هنگامی که نور به لایهٔ اول برخورد می‌کند، الکترون‌ها آزاد می‌شوند و در حالی که به سمت لایه با الکترون کمتر جاری می‌شوند، از یک مدار الکتریکی می‌گذرند و تولید الکتریسیته می‌نمایند. برای حفاظت سلول‌ها در برابر محیط، سلول‌های فتوولتاییک به یکدیگر متصل شده و به صورت مدول درآورده می‌شوند. مدول‌هایی که در روی یک صفحه نصب شده و از زاویه و جهت صحیح برای حداکثر گردآوری فصلی و سالی برخوردارند، پانل یا شبکهٔ PV نامیده می‌شوند. یک سامانهٔ PV معمولاً شامل باتری‌های ذخیرهٔ الکتروشیمیایی برای کاربردهای مستقل است.