Γενικά, ένα ηλιακό κύτταρο που περιλαμβάνει και τις ηλιακές και nonsolar πηγές φωτός (όπως τα φωτόνια από τους πυρακτωμένους βολβούς) καλείται ένα φωτοβολταϊκό κύτταρο.

Πλήρως, η συσκευή πρέπει να εκπληρώσει μόνο δύο λειτουργίες: photogeneration των μεταφορέων δαπανών (ηλεκτρόνια και τρύπες) σε ένα ελαφρύς-απορροφώντας υλικό, και χωρισμός των μεταφορέων δαπανών σε μια αγώγιμη επαφή που θα διαβιβάσει την ηλεκτρική ενέργεια.

Αυτή η μετατροπή καλείται φωτοβολταϊκή επίδραση, και ο τομέας της έρευνας σχετικός με τα ηλιακά κύτταρα είναι γνωστός ως photovoltaics.

Τα ηλιακά κύτταρα έχουν πολλές εφαρμογές.

Ιστορικά τα ηλιακά κύτταρα έχουν χρησιμοποιηθεί στις καταστάσεις όπου η ηλεκτρική δύναμη από το πλέγμα είναι μη διαθέσιμη, όπως στα ηλεκτρικά συστήματα απομονωμένης περιοχής, γήινοι βάζοντας σε τροχιά δορυφόροι, καταναλωτικά συστήματα, π.χ. φορητοί υπολογιστές ή wristwatches, μακρινά ραδιοτηλέφωνα και εφαρμογές άντλησης νερού.

Τα ηλιακά κύτταρα θεωρούνται ως μια από τις βασικές τεχνολογίες προς έναν βιώσιμο ενεργειακό εφοδιασμό.