سلول خورشیدی وسیله ای است که بطور مستقیم انرژی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. آزمایش ها نشان می دهند که وقتی نور خورشید روی برخی از فلزات می تابد، باعث خروج الکترون ها از سطح آنها می شود. به این الکترون ها، فتوالکترون و به این پدیده، اثر نوری - برقی می گویند. از فتوالکترون ها می توان برای تولید جریان الکتریسیته استفاده کرد.
در سلول های خورشیدی از اثر نوری - برقی استفاده می شود. برای ساختن سلول های خورشیدی از ورقه های نازک سیلیکون استفاده می کنند. معمولاً برای هر سلول خورشیدی ورقه ای از سیلیکون با 0.14 میلیمتر ضخامت، 4 سانتیمتر طول و 2 سانتیمتر پهنا بکار می رود. وقتی نور خورشید بر صفحه سیلیکون می تابد، به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. هر سلول خورشیدی می تواند در حدود 0.5 ولت الکتریسیته تولید کند.
برای آنکه جریان الکتریسیته به مقدار کافی تولید شود، باید از تعداد زیادی سلول خورشیدی متصل به هم استفاده کرد. سلول های خورشیدی به گونه ای تنظیم می شوند که دائماً رو به خورشید باشند. حدود 20 هزار سلول خورشیدی می توانند 500 ولت برق تولید کنند. برقی را که از این طریق تولید می شود می توان مستقیماً مورد استفاده قرار داد و یا برای استفاده های بعدی ذخیره کرد.
سلول های خورشیدی کاربردهای متعددی دارند. در مناطقی که ساعات بیشتری از نور خورشید بهره مند هستند، از نیروگاه های خورشیدی می توان برای تولید برق لازم جهت تامین روشنایی و سایر مصارف الکتریکی استفاده کرد. در خارج از جو زمین از انرژی خورشیدی برای تولید انرژی مورد نیاز فضاپیماها و ماهواره ها استفاده می شود.
برای مطالعه بیشتر، توصیه می شود مقاله سلول خورشیدی چگونه کار می کند؟ را بخوانید.