Fotovoltaïsche cellen zijn gemaakt van halfgeleidend materiaal en worden gebruikt om zonlicht om te zetten in elektrische energie. Over het algemeen gebruikt men niet één fotovoltaïsche cel maar meerdere fotovoltaïsche cellen gezamenlijk om energie op te wekken uit zonlicht. Deze cellen worden onder andere geplaatst in zonnepanelen die gebruikt worden om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Een fotovoltaïsche cel bestaat onder andere uit silicium. Dit is een halfgeleidend materiaal. Door de inwerking van zonlicht worden de elektronen in beweging gebracht en springen ze over van het ene atoom naar het andere atoom. Voor het opwekken van een elektrische stroom moeten de elektronen tijdens dit proces in één enkele richting bewegen.
Om dit te realiseren wordt een elektrische spanning tot stand gebracht tussen een negatieve pool, die een overschot aan elektronen bevat, en een positieve pool die een tekort aan elektronen heeft. Als dit is gerealiseerd zullen de elektronen zich verplaatsen op een manier die vergelijkbaar is met een batterij. Fotovoltaïsche cellen werken op basis van zonlicht en niet op basis van warmte. Daarom is de inwerking van zonlicht noodzakelijk om met deze cellen duurzame elektrische energie op te wekken. In zonnepanelen worden zoveel mogelijk fotovoltaïsche cellen geplaatst om zoveel mogelijk zonlicht om te zetten in elektriciteit. Zo wordt het rendement van zonnepanelen zo groot mogelijk.