טכנולוגיה להפקת חשמל מאור השמש. תאים סולאריים, הנקראים גם תאים פוטוולטאים, מספקים נתיב המרה ישיר מאור השמש לחשמל. לתאים הסולאריים שימוש נרחב באספקת אנרגיה למחשבונים ולשעונים. הם עשויים מחומרים מוליכים למחצה הדומים במבנה לרכיבים אלקטרוניים במחשבים. כאשר החומרים הללו קולטים את אור השמש, האנרגיה הסולארית גורמת לשחרור אלקטרונים מן האטומים ובדרך זו מאפשרת לאלקטרונים לזרום בחומר, או במילים אחרות, לייצר חשמל. תהליך זה של הפיכת אור (פוטונים) לחשמל (מתח) נקרא אפקט פוטוולטאי. פנל סולארי סטנדרטי מורכב מכ-40 תאים סולאריים ואילו מערך פוטוולטאי מורכב מכ-10 פנלים סולאריים ואורכו יכול להגיע למספר מטרים. ניתן להתקין את המערכים הפוטוולטאים הללו, המורכבים מפנלים שטוחים, בזוית קבועה הפונה דרומה, או לחלופין להרכיבם על גבי התקן מעקב אחר השמש המאפשר להם ללכוד את מירב אור השמש במשך היום. כ- 10-20 מערכים פוטוולטאיים מספיקים לייצור חשמל בהיקף צריכת משק בית. כמוכן, ניתן לעשות חיבור בין מאות מערכים ולהקים מערכת פוטוולטאית גדולה עבור ספק שירות ציבורי או לשימוש תעשייתי. ביצועי התאים הסולאריים נמדדים ביעילותם בהמרת אור השמש לחשמל. יעילות אור השמש בייצור אנרגיה חשמלית תלויה בעוצמתו. בנוסף לכך, רובו משתקף או נקלט ע”י החומרים שמהם מורכב התא הפוטוולטאי. בעקבות זאת, לתא סולארי מסחרי סטנדרטי ניצולת של 15%, כלומר כשישית מאור השמש המתנגש בתא מפיק חשמל. ככל שניצולת התא נמוכה יותר, נדרש מערך גדול יותר ומשמעות הדבר- גידול בהוצאות. שיפור ניצולת התא הסולארי תוך שמירה על עלות סבירה לתא הוא אחד היעדים המרכזיים של תעשיית התאים הפוטוולטאיים.