Généralement une pile solaire qui inclut solaire et des sources de lumière nonsolar (telles que des photons des ampoules incandescentes) se nomme une cellule photovoltaïque.

Fondamentalement, le dispositif doit accomplir seulement deux fonctions : photogeneration des porteurs de charge (électrons et trous) dans un matériel de lumière-absorption, et séparation des porteurs de charge à un contact conducteur qui transmettra l'électricité.

Cette conversion s'appelle l'effet photovoltaïque, et le domaine de la recherche lié aux piles solaires est connu comme photovoltaics.

Les piles solaires ont beaucoup d'applications.

Historiquement des piles solaires ont été employées dans les situations où le courant électrique de la grille est indisponible, comme dans des systèmes d'alimentation de contrée lointaine, mettent à la terre les satellites orbitaux, systèmes du consommateur, par exemple les calculatrices ou les montres-bracelet tenues dans la main, les radiotéléphones à distance et les applications de pompage de l'eau.

Des piles solaires sont considérées comme une des technologies clé vers un approvisionnement énergétique viable.