سلول فتوولتائیک یک دستگاه نیمه هادی با ویژگی های تبدیل نور به الکتریسیته است. مستقیماً انرژی تابش خورشید را به جریان مستقیم تبدیل می کند و اساسی ترین واحد تولید برق فتوولتائیک است.
ویژگیهای الکتریکی منحصربهفرد سلولهای فتوولتائیک با دوپینگ برخی عناصر (مانند فسفر یا بور و غیره) به سیلیکون کریستالی است که در نتیجه باعث عدم تعادل دائمی در بار مولکولی ماده میشود و یک ماده نیمهرسانا با خواص الکتریکی خاص را تشکیل میدهد. در زیر نور خورشید، بارهای رایگان می توانند در نیمه هادی هایی با خواص الکتریکی خاص تولید شوند. این بارهای آزاد در یک جهت حرکت می کنند و تجمع می یابند تا در هر دو انتها یک نیروی محرکه الکتریکی ایجاد کنند. هنگامی که دو سر با یک هادی بسته می شوند، جریان تولید می شود. این پدیده "اثر فتوولتائیک" یا به اختصار "اثر فتوولتائیک" نامیده می شود.
