พลังงานไฟฟ้าแสงอาทิตย์ เป็นการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยเซลล์แสงอาทิตย์ (Solar cell หรือ Photovoltaic) ซึ่งถูกผลิตครั้งแรกในปี พ.ศ. 2426 โดย ชาร์ล ฟริทท์ โดยใช้ธาตุ ซีลีเนียม
ในปี พ.ศ. 2484 เป็นการเริ่มต้นของการผลิตแผงเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยธาติ ซิลิกอนโมเลกุลเดี่ยว ด้วยต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างสูง การใช้งานของแผงเซลแสงอาทิตย์ในช่วงแรกเน้นไปที่การใช้งานในอวกาศ เช่นใช้กับดาวเทียม หลังจากประสบกับปัญหาน้ำมันแพง ใน พ.ศ. 2516 และ 2522 กลุ่มประเทศพัฒนาแล้วจึงหันมาให้ความสนใจในพลังงาน แสงอาทิตย์และเริ่มมีการพัฒนาอย่างจริงจังมากขึ้น
เซลล์แสงอาทิตย์ เป็นประดิษฐกรรมทางอิเลคทรอนิคส์ ที่สร้างขึ้นเพื่อเป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ จะเกิดการถ่ายทอดพลังงานระหว่างกัน พลังงานแสงจะทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า (อิเลคตรอน) ขึ้นในสารกึ่งตัวนำ จึงสามารถต่อกระแสไฟฟ้าดังกล่างไปใช้งานได้
การผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์มีจุดเด่นที่สำคัญแตกต่างจากวิธีอื่นหลายประการดังต่อไปนี้ 1. ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในขณะใช้งาน จึงทำให้ไม่มีมลภาวะทางเสียง 2. ไม่ก่อนให้เกิดมลภาวะเป็นพิษจากขบวนการผลิตไฟฟ้า 3. มีการบำรุงรักษาน้อยมากและใช้งานแบบอัตโนมัติได้ง่าย 4. ประสิทธิภาพคงที่ไม่ขึ้นกับขนาด 5. สามารถผลิตเป็นแผงขนาดต่างๆ ได้ง่าย ทำให้สามารถผลิตได้ปริมาณมาก 6. ผลิตไฟฟ้าไดด้แม้มีแสงแดดอ่อนหรือมีเมฆ 7. เป็นการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ได้มาฟรีและไม่มีที่สิ้นสุด 8. ผลิตไฟฟ้าได้ทุกมุมโลกแม้บนเกาะเล็กๆ กลางทะเล บนยอดเขาสูง หรือแม้แต่ในอวกาศ 9. ได้พลังงานไฟฟ้าโดยตรงซึ่งเป็นพลังงานที่นำมาใช้สะดวกทีสุด
ดังนั้น ไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์จึงเป็นความหวังของคนทั่วโลกในศตวรรษที่ 21 ที่จะมาถึงอีกไม่นาน
ระบบไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อบ้านพักอาศัย ขนาด 120 w สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้ 480 Wh-540 Wh ต่อการชาร์ตประจุ 5 ชม/วัน ประกอบด้วย แผง โซลาร์เซลล์ เครื่องควบคุมความดัน เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า แบตเตอรี่ ประยุกต์ใช้กับ หลอดประหยัดพลังงาน พัดลม โทรทัศน์