Eine Solarzelle ist das kleinste elektrische Bauelement eines Photovoltaik-Moduls und besteht aus lichtempfindlichen Halbleitermaterialen wie Silizium, Germanium und Galliumarsenid. Die Fertigung mit Silizium ist inzwischen weltweit am häufigsten. Solarzellen wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Der zu Grunde liegende physikalische Effekt ist der photovoltaische Effekt oder Photoeffekt, bei dem durch die Zufuhr von Licht positive und negative Ladungsträger im Halbleiter freigesetzt werden.  Ein internes elektrisches Feld trennt diese freigesetzten Ladungsträger, wodurch eine elektrische Spannung zwischen den Metallkontakten an der Oberfläche der Solarzelle entsteht. Diese elektrische Spannung kann abgegriffen werden, indem der äußere Kreis geschlossen wird. Dazu wird ein elektrischer Verbraucher angeschlossen und Gleichstrom fließt. Bei Solarzellen wird zwischen drei Typen von Silizium-Solarzellen unterschieden: monokristalline, multi-/polykristalline und amorphe Solarzellen (Dünnschichtzellen).