光電池是一種特殊的半導體二極管，能將可見光轉化為直流電，有的光電池還可以將紅外光和紫外光轉化為直流電。光電池是太陽能電力系統內部的一個組成部分，太陽能電力系統在替代現在的電力能源方面正有著越來越重要的地位。

最早的光電池是用摻雜的氧化硅來制作的，摻雜的目的是為了影響電子或空穴的行為。其它的材料，例如CIS，CdTe和GaAs，也已經被開發用來作為光電池的材料。有二種基本類型的半導體材料，分別叫做正電型（或P型態）和負電型（或N型態），在一個PV電池中，這些材料的薄片被一起放置，而且他們之間的實際交界叫做PN節。

通過這種結構方式，PN節暴露于可見光，紅外光或紫外線下，當射線照射到P-N節的時候，在P-N節的兩側產生電壓，這樣連接到P型材料和N型材料上的電極之間就會有電流通過，一套PV電池能被一起連接形成太陽的模組，行列或面板。

用來產生可用電能的PV電池就是光電伏特計，光電伏特計的主要優點之一是沒有污染，只需要裝置和陽光就可工作。另外的一個優點是太陽能是無限的，一旦光電伏特計系統被安裝，它能提供在數年內提供能量而不需要花費，并且只需要最小的維護。