هي وسيلة لتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق تحويل الإشعاع الشمسي إلى كهرباء مباشرة باستخدام اشباه موصلات تحمل اثر الضوئية. الخلايا الكهروضوئية تستخدم الألواح الشمسية والتي تتكون من عدد من الخلايا الشمسية والتي تحتوي على مواد ضوئية. المواد الضوئية المستخدمة لتكوين الخلايا الضوئية تشمل السيليكون احادي البلورة, السليكون متعدد البلورة, السيليكون غير المتبلور, تلوريد الكادميوم, الانديوم سيلينيد الغاليوم-كبريتيد1 ونظرا للطلب المتزايد على مصادر الطاقة المتجددة، فان تصنيع الخلايا الشمسية والخلايا الكهروضوئية قد تطور كثيرا في السنوات الأخيرة.
الخلايا الكهروضوئية تشهد نموا سريعا, من قاعدة صغيرة إلى قدرة عالمية سعتها 46400 ميغاواط في نهاية عام 2011 وهو ما يمثل 0.5% من الطلب العالمي على الكهرباء5 أكثر من 100 بلد تستخدم الطاقة الشمسية الكهروضوئية.وتركيب الخلايا اما ان يكون ارضي(يتم دمجها في بعض الأحيان مع الزراعة أو الرعي) أو تبنى في سقف أو جدران المبنى(بناء متكامل مع الخلايا الكهروضوئية).
انخفضت تكلفة الطاقة الشمسية بشكل مطرد منذ ان تم تصنيعها لاول مرة، ومستوى تكلفة الكهرباء للخلايا الكهروضوئية قادرة على المنافسة مع مصادر الكهرباء التقليدية على مستوى التوسع في المناطق الجغرافية.وهناك سياسة من شركة الكهرباء بحيث يتم إرسال فاتورة خاصة للمستهلكين الذين يستخدمون مصادر الطاقة المتجدة في بعض مناطق العالم.
