Una célula solar es un dispositivo PV (photovoltaic/ fotovoltaico) que convierte la luz que recibe en energía eléctrica.
Las células solares basadas en semiconductores pueden ser uniones p-n individuales, heterouniones o múltiples uniones.
Los principales semiconductores utilizados en la fabricación de células solares son Si y GaAs.
La eficiencia de la célula solar se da como la relación entre la máxima energía eléctrica a la salida respecto a la potencia total de la luz incidente.
donde Vm e Im son las coordenadas del MPP (maximum power point/ punto de máxima potencia) a la salida del dispositivo, G es la irradiancia (W/m2) y A es el área activa del dispositivo.
Las células solares basadas en Si cristalino han alcanzado eficiencias de hasta el 25% y las células solares multiunión que trabajan bajo luz concentrada presentan eficiencias actuales de hasta un 43,5%.
La eficiencia de la célula solar, así como los principales parámetros del dispositivo son dados por los fabricantes en condiciones STC (standard conditions of work): espectro AM1.5, G = 1000 W/m2 y T = 25 ºC.
Las células solares están conectadas en serie para formar cadenas en módulos fotovoltaicos. Un módulo fotovoltaico consiste en una o más cadenas de células conectadas en paralelo.