太阳能电池系一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，其将高纯度的半导体材料加入一些不纯物使其呈现不同的性质，如加入硼可形成 p 型半导体，加入磷可形成 n 型半导体，pn 两型半导体相结合后，当太阳光入射时，产生电子与电洞，有电流通过时，则产生电力，发电原理可参考下图。由於单一太阳能电池所输出的电力有限，为提高其发电量，将许多太阳能电池经串并联组合封装程序后，做成模板，成为太阳能电池模板 ( solar module ) 。太阳能电池的发电能源来自於光的波长。太阳光是一种全域波长。此外白炽灯的波长与日光灯的波长不同。而太阳能电池以阳光或白炽灯之波长为较适用。而且太阳能电池有三种，其中太阳能电子计算机上的太阳能电池是属於「室内型的非晶」，如果长期拿到户外曝晒，且串并联为较大电压及电流时，将导致其内部连结组织烧断而损坏。
太阳能电池（soler cell)亦称光伏打电池把太阳能直接转换成电能的半导体器件，当太阳光入射时被吸收的光子使pn节的2侧p区和n区产生电子－空穴对，由于扩散而直达空间电荷区，在pn结的强电场作用下而分离，电子移向低电位n区，空穴移向p区，由于电子和空穴的积累，p区和n区间就产生了光生电动势。太阳能电池目前造价太高，家庭使用不合算。
