Eine Solarzelle ist das grundlegende Bauelement einer Photovoltaikanlage und wandelt Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Sie nutzt den sogenannten photovoltaischen Effekt, bei dem durch Lichteinfall in bestimmten Halbleitermaterialien elektrische Spannung erzeugt wird.
In der Praxis werden mehrere Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengeschaltet, und mehrere Module bilden schließlich eine komplette Photovoltaikanlage. Die überwiegende Mehrheit der heute eingesetzten Solarzellen besteht aus monokristallinem oder polykristallinem Silizium – Materialien, die sich durch hohe Effizienz und Langlebigkeit auszeichnen.
Der Aufbau einer Solarzelle basiert auf zwei übereinanderliegenden Schichten aus unterschiedlich dotiertem Silizium. Diese Schichten erzeugen ein internes elektrisches Feld, das die durch Sonneneinstrahlung freigesetzten Elektronen in Bewegung setzt. Über feine Metallkontakte auf der Zelloberfläche wird der so entstehende Gleichstrom abgeführt und zur weiteren Nutzung bereitgestellt.