Une cellule photovoltaïque (ou « photo-galvanique ») est un composant électronique qui, exposé à la lumière (photons), génère de l'électricité. C'est l'effet photovoltaïque qui est à l'origine du phénomène.
Les cellules sont souvent réunies dans des modules solaires photovoltaïques (ou "panneaux solaires"), en fonction de la puissance recherchée.
Les cellules photovoltaïques les plus répandues sont constituées de semi-conducteurs, principalement à base de silicium (Si) et plus rarement d'autre semi-conducteurs : sulfure de cadmium (CdS), tellurure de cadmium (CdTe), etc
Elles se présentent généralement sous la forme de fines plaques, rondes ou carrées, d'une dizaine de centimètres de coté, prises en sandwich entre deux contacts métalliques, pour
une épaisseur de l'ordre du millimètre.
La technique n'a pas atteint la maturité et de nombreuses pistes de recherches sont explorées ; il s'agit d'abord de faire baisser le prix de revient de l'électricité produite, mais aussi d'obtenir des progrès en matière de rusticité, de souplesse d'usage, de facilité d'intégration dans des objets, de durée de vie, etc.).
Toutes les étapes des procédés de fabrication peuvent être améliorées.