De meest toegepaste zonnecel is de fotovoltaïse cel, die ook wel zon-PV cel heet. Een zonnecel bestaat voornamelijk uit halfgeleider materiaal zoals silicium dat in grote mate aanwezig is als grondstof .

Het ontstaan van de elektrische zonne-energie dateert uit 1954. In de Bell Laboratoria experimenteerde men met verontreinigd Silicium dat uitermate gevoelig bleek te zijn voor licht. Hierna is men praktisch bruikbare zonnecellen gaan produceren met destijds een rendement tussen de 5 en 7 %. Deze zonnecellen werden met name toegepast in de ruimtevaarttechniek, bijvoorbeeld  in satellieten.

Als zonlicht op een zonnecel valt, worden elektronen geraakt die vervolgens in de gewenste richting gaan bewegen. Alle bewegende elektronen samen vormen de elektrische stroom die door de zonnecel loopt.