Сонячні батареї – спеціальні пристрої, призначені для перетворення сонячного випромінювання на електричний струм. За принципом роботи цей пристрій може бути двох видів: з використанням теплових колекторів або фотоелементів.
Сонячні колектори (термальні електростанції) з'явилися першими, їхня особливість у тому, що електрика виробляється завдяки нагріванню води до температури. Тобто сонячне випромінювання використовується не безпосередньо для вироблення енергії, а лише для підігріву води. Як рідкий теплоносій, крім води, також може використовуватися масло або соляний розчин.
Пристрої другого типу прийнято називати сонячними панелями, це найсучасніші моделі, які дали поштовх активному використанню сонячної енергії. Фотоелементи створюються на основі напівпровідників, вони мають плоску конструкцію та здатні безпосередньо перетворювати світлове та інфрачервоне випромінювання відразу на електричну енергію. Процес отримав назву: фотоелектричний ефект. Суть реакції в тому, що промінь світла, потрапляючи на поверхню пластини напівпровідника, вибиває електрон, виникає різниця потенціалів і утворюється достатня кількість вільних електронів, які забезпечують виникнення електричного струму.
Зараз виготовляються сонячні панелі трьох типів:
- Тонкоплівкові – в їх основі лежить гнучкий фотомодуль, в якому приблизно в 50-100 разів міститься менше кремнію, ніж у класичних різновидах. Як правило, тут елемент складається з аморфного кремнію, диселеніду індію та міді або телуриду кадмію.
- Монокристалічні – в основі панелей цього типу лежать монокристалічні кремнієві фотомодулі (тобто кожен елемент складається з однорідного кристала кремнію).
- Полікристалічні – як основа тут використовуються полікристалічні кремнієві модулі (елементи включають велику кількість різнорідних кристалів кремнію з невеликим об'ємом домішок).