Element półprzewodnikowy, w którym następuje przemiana energii promieniowania
słonecznego (światła) w energię elektryczną - w wyniku zjawiska fotowoltaicznego.
Gdyby przechwycić całą energię jaką Słońce obdarza Ziemię, to ludzkość nie potrzebowała by żadnych dodatkowych źródeł w postaci elektrowni.
Już w starożytności próbowano wykorzystać choć niewielki procent potencjału naszej gwiazdy, wznosząc budowle tak, żeby w jak największym stopniu pozyskać do ogrzania ich wnętrza emitowane przez nią promieniowanie.
Przełomu w energetyce solarnej dokonał w roku 1839 francuski fizyk Antoine César Becquerel. Zauważył, że ogniwo elektryczne które zbudował, wytwarza więcej energii niż zwykle, w chwili kiedy wystawione jest na działanie światła słonecznego.
22 lata później, francuski matematyk Auguste Mouchout zbudował pierwszy silnik parowy napędzany energią Słońca. Niestety, jego wynalazek padł ofiarą wysokich kosztów budowy, przy jednoczesnym spadku kosztów węgla w tym czasie. Mimo to pierwszy krok został wykonany - w roku 1880 jego asystent Abel Pifre "zapędził" promienie słoneczne do poruszania prasy drukarskiej (na ilustracji powyżej).
Również Albert Einstein miał swój udział w badaniu zjawiska fotoelektrycznego - otrzymał za to w roku 1921 Nagrodę Nobla.
Pod koniec XIX wieku w Stanach Zjednoczonych, w cieplejszych rejonach kraju budowano przydomowe zbiorniki na wodę, które nagrzewały się dzięki światłu słonecznemu.
Pierwsze prawdziwe ogniwo słoneczne opracowane zostało w roku 1954 w USA i posłużyło do zasilania prostych urządzeń. Jej działanie opierało się na zjawiskach zachodzących, gdy światło pada na złącze między dwoma rodzajami półprzewodnika (najczęściej jest to krzem) - typu p i typu n. W półprzewodniku typu p występuje nadmiar elektronów, a w półprzewodniku typu n ich niedobór.
Kiedy silne światło pada na takie złącze, jego energia uwalnia z niego elektrony. Zjawisko to nosi nazwę efektu fotoelektrycznego. Uwolnione elektrony płyną przez półprzewodnik wytwarzając prąd elektryczny. 
Złącze może więc działać jak ogniwo, nazywane fotoogniwem. Natężenie prądu zależy od natężenia padającego światła i sprawności fotoogniwa.
Zwykłe ogniwo słoneczne z krystalicznego krzemu, ma nominalne napięcie około 0,5 wolta. Poprzez połączenie szeregowe ogniw słonecznych można otrzymać baterie słoneczne.
W roku 1981 na podbój przestworzy wyruszył zasilany bateriami słonecznymi samolot Solar Challenger. Maszyna przeleciała nad kanałem La Manche - skrzydła samolotu pokryte były bateriami słonecznymi, które zasilały silnik elektryczny.
Obecnie, krążące na orbicie wokół Ziemi satelity, czerpią prąd z setek baterii słonecznych umieszczonych na ich kadłubie, lub na wielkich płaskich płytach.
Dzisiejsza technologia w połączeniu z miniaturyzacją, pozwala na ciągłe zwiększanie wydajności w pozyskiwaniu energii z każdego niemal promienia słonecznego - w niezależne źródło zasilania można wyposażyć kalkulatory, zegarki na rękę, czy ładowarki do telefonów komórkowych.
Na Florydzie, w Stanach Zjednoczonych, publiczne automaty telefoniczne są zasilane przez baterie słoneczne montowane na chroniącym je dachu.
Warto pamiętać, że ogniwa fotowoltaiczne służą wyłącznie do wytwarzania energii elektrycznej, natomiast kolektory słoneczne (płaskie i rurowe) do wytwarzania energii cieplnej 
