光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換することができる半導体 pn 接合素子を、並列または直列につないで、電流と電圧を得るように構成したもので、太陽電池ともいう。
現在、人工衛星の電源などによく用いられている pn 接合素子は、シリコン結晶にりんのような第 5 属元素を微量混入させた n 型シリコン部と、シリコン結晶にほう素のような第3属元素を微量混入させた p 型シリコンとを接合させたものである。光電池は無公害であり、太陽光を利用するため、再生可能エネルギーとして重要であるが、大規模な利用のための課題は素子のコストの低減であって、このためシリコン単結晶の製造方法の改善や、その他の安価な半導体の研究および開発が進められている。