Uma célula fotovoltaica, também chamada de célula solar, trata-se de um pequeno dispositivo elétrico que converte a energia da luz do sol diretamente em energia elétrica através do efeito fotovoltaico. Um conjunto de células integradas formam os módulos fotovoltaicos (painéis solares).

As células fotovoltaicas são feitas em geral de silício ou arseniato de gálio, e apresentam coloração escura, para que haja maior captação de energia luminosa.

Cada célula fotovoltaica é cuidadosamente colocada, plana, em série, uma após a outra. As células fotovoltaicas individuais são conectadas usando uma faixa condutora extremamente fina. Esta tira é tecida de cima para baixo de cada célula, de modo que todas as células fotovoltaicas do painel solar fotovoltaico estejam ligadas, assim criando um circuito.

Essa série de células fotovoltaicas é então coberta com uma lamina de vidro temperado, tratado com uma substância antiaderente e antirreflexo, emoldurado usando um quadro de alumínio. Na parte de trás do painel fotovoltaico, há dois condutores provenientes de uma pequena caixa preta (caixa de junção). Esses cabos são usados para ligar os painéis solares fotovoltaicos (placas fotovoltaicas) em conjunto, formando uma série de painéis fotovoltaicos. Esse conjunto de painéis fotovoltaicos é então conectado através de cabos de corrente contínua ao inversor solar.