Fotovoltaik hücre ya da güneş hücreleri, güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çeviren ve bu süreçte silikon, galyum, arsenit, kadminyum, tellürid ya da bakır indiyum diselerid gibi yarı iletkenleri kullanan aygıtlardır.
Güneş hücreleri fotovoltaik ilkeye dayalı olarak çalışırlar, yani üzerine ışık düştüğü zaman uçlarında elektrik gerilimi oluşur. Pillerin verdiği elektrik enerjisinin kaynağı, yüzeyine gelen güneş enerjisidir.
Dünyada oksijenden sonra en çok bulunan element silisyumdur. Ayrıca elektriksel, optiksel ve yapısal özelliklerinin uzun süre değişmemektedir. Bu nedenle güneş hücresi üretiminde yaygın olarak kullanılırlar.
Silikona bir taraftan bor, diğer taraftan da fosfor eklendiğinde yani katkılama yapıldığında, elektron fazlalığı yada elektron eksikliği meydana gelecektir.
Bunlar P ve N tabakaları ile gösterilir. Güneş ışığı hücreye düştüğünde, protonlar fazla elektronlardan kurtulmaya çalışacak yonga plakasının iki yanında boşlukları doldurmak isteyen elektron fazlalıkları bir gerilim oluşturacaklardır. Yaklaşık 0.5 V üreten hücreler seri ve paralel bağlanarak fotovoltaik panelleri oluştururlar.
Solar Modül: Güneş Işınları Solar modüller sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülür.
Solar Regülatör: Solar modüllerden alınan elektrik enerjisi sağlıklı stabil sarj sağlayabilmek için regülatör tarafından kontrolü bir şekilde akülere gönderilir.
Akü: Solar regülatörlerden gelen şarj akımını akü grubunda depo edilir. Stok enerji sağlanır. Depo edilen stok enerji akülerden direk 12 V 24 V 48 V olarak kullanılabilir.
Solar İnvertör: Akülerden alınan DC elektriğinin AC 220-230 Volt AC elektrik çıkışı olarak verir.
Senkron İnvertör: Şebeke elektriği ile Güneş Panelleri arasında tüketilen güce göre üretilen güç öncelikli olarak elektriği 220 -230 Volt aralığında ihtiyaca göre veren cihazlardır.