Ogółem ogniwo słoneczne, które obejmuje zarówno słoneczne, jak i niejonowe źródła światła (takie jak fotony z żarówek), jest określane jako ogniwo fotowoltaiczne.

Zasadniczo urządzenie musi spełniać tylko dwie funkcje: fotogenerację nośników ładunku (elektronów i dziur) w materiale pochłaniającym światło i rozdzielenie nośników ładunku na kontakt przewodzący, który będzie przesyłać energię elektryczną.

Ta konwersja nazywana jest efektem fotowoltaicznym, a dziedzina badań związana z ogniwami słonecznymi jest znana jako fotowoltaika.

Ogniwa słoneczne mają wiele zastosowań.

Historycznie ogniwa słoneczne były używane w sytuacjach, w których energia elektryczna z sieci jest niedostępna, na przykład w odległych systemach energetycznych, satelitach Ziemi, systemach konsumenckich, np. Ręcznych kalkulatorach lub zegarkach na rękę, zdalnych radiotelefonach i aplikacjach do pompowania wody.

Ogniwa słoneczne są uważane za jedną z kluczowych technologii służących zrównoważonemu zaopatrzeniu w energię.