بشكل عام ، تُعرف الخلية الشمسية التي تتضمن مصادر الطاقة الشمسية والمصادر غير القطبية (مثل الفوتونات الصادرة عن المصابيح المتوهجة) بخلايا ضوئية.

بشكل أساسي ، يحتاج الجهاز إلى إنجاز وظيفتين فقط: فوتوجرافيرينج لشركات الشحن (الإلكترونات والثقوب) في مادة ممتصة للضوء ، وفصل حاملات الشحنة إلى جهة اتصال موصلة تنقل الكهرباء.

ويطلق على هذا التحويل التأثير الكهروضوئي ، ويعرف مجال البحث المتعلق بالخلايا الشمسية باسم الخلايا الكهروضوئية.

الخلايا الشمسية لديها العديد من التطبيقات.

وقد استخدمت الخلايا الشمسية تاريخيا في الحالات التي تكون فيها الطاقة الكهربائية من الشبكة غير متوفرة ، مثل أنظمة الطاقة في المناطق النائية ، والأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض ، وأنظمة المستهلكين ، مثل الآلات الحاسبة المحمولة باليد أو ساعات المعصم ، والهواتف الراديوية عن بعد وتطبيقات ضخ المياه.

تعتبر الخلايا الشمسية واحدة من التقنيات الرئيسية لإمدادات الطاقة المستدامة.