Τα ηλιακά κύτταρα, επίσης γνωστά ως "ηλιακά τσιπ" ή "φωτοκύτταρα", είναι φωτοηλεκτρικά φύλλα ημιαγωγών που χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για την άμεση παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο εκτίθεται στο φως που πληροί ορισμένες συνθήκες φωτισμού, μπορεί να παράγει αμέσως τάση εξόδου και να παράγει ρεύμα όταν υπάρχει βρόχος. Στη φυσική, ονομάζεται φωτοβολταϊκά (Φωτοβολταϊκά, συντομογραφία φωτοβολταϊκά) ή φωτοβολταϊκά για συντομία.
Τα ηλιακά κύτταρα είναι συσκευές που μετατρέπουν άμεσα την ενέργεια φωτός σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω φωτοηλεκτρικού αποτελέσματος ή φωτοχημικού αποτελέσματος. Τα ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου που λειτουργούν με το φωτοβολταϊκό αποτέλεσμα είναι η επικρατούσα τάση, ενώ η εφαρμογή ηλιακών κυττάρων με κύτταρα λεπτού φιλμ που λειτουργούν με το φωτοχημικό αποτέλεσμα είναι ακόμα στα σπάργανα.