La célula fotovoltaica, célula fotoeléctrica o célula solar, es la unidad base del sistema fotovoltaico autónomo. Los paneles están formados de módulos y los módulos están formados de células fotovoltaicas. La célula fotovoltaica no es más que une dispositivo semiconductor capaz de convertir los fotones (procedentes del sol) en electricidad. Este proceso se conoce como "efecto fotovoltaico".
Las células solares son utilizadas básicamente para construir los modulos fotovoltaicos, que a su vez pueden o no, formar los paneles fotovoltaicos.
Comercialmente, el material más utilizado para su elaboración es el silicio, ya sea en su forma monocristalina o policristalina. Pero también encontramos células, no tan comercializadas como las de silicio, elaboradas en disilenio de cobre e indio, teluro de cadmio y silicio amorfo.
La eficiencia obtenida por las células comercialmente disponibles esta alrededor de los 12%-14% para las células policristalinas y 14%-18% para las células monocristalinas.
Es necesario tener en cuenta el índice de eficiencia deseada y la demanda de electricidad del proyecto para escoger el tipo de célula.