太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photo Voltaic，缩写为PV），简称光伏。

以太阳能发展的历史来说，光照射到材料上所引起的“光起电力”行为，早在19世纪的时候就已经发现了。

1839年，光生伏特效应第一次由法国物理学家贝可勒尔发现。1849年术语“Photo Voltaic”出现在英语中。

1883年第一块太阳能电池由美国发明家Charles Fritts制备成功。Charles在锗半导体上覆上一层极薄的金层形成半导体金属结，器件只有1%的效率。

1954年，贝尔（Bell）实验室研究人员D.M.Chapin，C.S.Fuller和G.L.Pearson研制成功单晶硅太阳能电池，效率达到6%，在太阳能电池发展史上起到里程碑的作用。至今为止，太阳能电池的基本结构和机理没有发生改变。