Genel olarak, hem güneş hem de nonsolar ışık kaynaklarını içeren bir güneş pili (akkor ampullerden fotonlar gibi) bir fotovoltaik hücre olarak adlandırılır.

Temel olarak, cihazın sadece iki işlevi yerine getirmesi gerekir: ışık emici bir malzemede yük taşıyıcıların (elektronlar ve delikler) fotojenasyonu ve yük taşıyıcıların elektriği iletecek olan iletken bir kontaktan ayrılması.

Bu dönüşüm fotovoltaik etki olarak adlandırılır ve güneş pilleri ile ilgili araştırma alanı fotovoltaik olarak bilinir.

Güneş pilleri birçok uygulamaya sahiptir.

Tarihsel olarak güneş pilleri, uzak alan güç sistemleri, Dünya yörüngesindeki uydular, tüketici sistemleri, örneğin el tipi hesap makineleri veya kol saatleri, uzaktan telsiz telefonlar ve su pompalama uygulamaları gibi şebekeden elektrik gücünün olmadığı durumlarda kullanılmaktadır.

Güneş pilleri, sürdürülebilir bir enerji kaynağına yönelik temel teknolojilerden biri olarak kabul edilir.