太陽電池是一種能量轉換的光電元件，它是經由太陽光照射後，把光的能量轉換成電能，此種光電元件稱為太陽電池(Solar Cell)。從物理學的角度來看，有人稱之為光伏電池(Photovoltaic，簡稱PV)，其中的photo就是光(light)，而voltaic就是電力(electricity)。

　　太陽電池的種類繁多，若依材料的種類來區分，可分為單晶矽(single crystal silicon)、多晶矽(poly crystal silicon)、非晶矽(amorphoussilicon，簡稱a-Si)、Ⅲ-Ⅴ族[包括：砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、磷化鎵銦(InGaP)]、Ⅱ-Ⅵ族[包括：碲化鎘(CdTe)、硒化銦銅(CuInSe２)]等。

　　第一個太陽電池是在1954年由貝爾實驗室所製造出來的，當時研究的動機是希望能替偏遠地區的通訊系統提供電源，不過由於效率太低(只有6%)，而且造價太高(357美元/瓦)，缺乏商業上的價值。就在此時，開創人類歷史的另一項計畫---太空計畫也正在如火如荼地展開中；因為太陽電池具有不可取代的重要性，使得太陽電池得以找到另一片發展的天空。從1957年當時的蘇聯發射第一顆人造衛星開始，太陽電池就肩負著太空飛行任務中一項重要的角色，一直到1969年美國人登陸月球，太陽電池的發展可以說到達一個顛峰的境界。但因為太陽電池造價昂貴，相對地使得太陽電池的應用範圍受到限制。到了1970年代初期，由於中東發生戰爭，石油禁運，使得工業國家的石油供應中斷造成能源危機，迫使人們不得不再度重視將太陽電池應用於電力系統的可行性。1990年以後，人們開始將太陽電池發電與民生用電結合，於是「與市電併聯型太陽電池發電系統」(grid-connected photo voltaic system)開始推廣，此觀念是把太陽電池與建築物的設計整合在一起，並與傳統的電力系統相連結，如此我們就可以從這兩種方式取得電力，除了可以減少尖峰用電的負荷外，剩餘的電力還可儲存或是回售給電力公司。此一發電系統的建立可以舒緩籌建大型發電廠的壓力，避免土地徵收的困難與環境的破壞。近年來，太陽電池不斷有新的結構與製造技術被研發出來，其目的不外乎是希望能降低成本，並提高效率。如此太陽電池才可能全面普及化，成為電力系統的主要來源。