神舟九号电源系统共有3种电源：太阳电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。在火箭发射前几个小时，电源系统会被充满电，从火箭发射的那一刻起，就开始工作。电源系统实际上是一个光伏系统，像一个小“发电场”，能源来自太阳能，只有展开太阳电池帆板，电源系统才能正常工作。而依靠太阳能发的电，一部分供给飞船使用，一部分则用蓄电池储存起来。因此，太阳能电池帆板是非常重要的部件，其能否顺利展开事关飞船能否执行太空任务。
神舟九号绕地球飞行一圈需要约90分钟，这期间有50多分钟是在阳光照射下的光照期，太阳电池帆板可以正常工作并给储能电池充电。但有30多分钟却是在没有阳光照射的地影期，太阳电池帆板将停止工作，这时维持飞船正常运转的电能都来自镉镍蓄电池事先储藏好的电能。
神舟九号飞船在太空徐徐展开太阳能电池帆板
交会对接实施后，天宫一号与神舟九号将共同飞行，由于位置的原因，天宫一号会遮挡住飞船部分太阳电池帆板，被遮挡部分则不能正常充电。为解决能量平衡问题，交会对接成功后，天宫一号将为神舟九号提供一部分电能，而神舟九号只需要在每50多分钟内充十几分钟的电就可以了。
航天员在太空中，生活用电都要依靠电源系统。在载人航天工程一期时，由于供电能力有限，航天员怕“费电”，舍不得加热饭菜，吃的都是冷饭。载人航天工程二期使用的电源系统中，太阳能帆板的材料采用了三结砷化镓，与一期使用的多晶硅相比，发电能力提高了一倍。同时，电源系统采用高压体制，减少了各种损耗。由于电能供应充足，神舟九号可以确保航天员顿顿吃上热饭。
