תאים סולאריים, הידועים גם כ"שבבי שמש" או "תאים פוטו-וולטאיים", הם יריעות מוליכים למחצה פוטו-אלקטריים המשתמשים באור השמש לייצור חשמל ישירות. תא סולארי בודד לא יכול לשמש ישירות כמקור חשמל. כספק כוח, יש לחבר מספר תאים סולאריים בודדים בסדרה ובמקביל ולארוז היטב לתוך רכיבים.
פאנל סולארי (נקרא גם מודול תאים סולאריים) הוא מכלול המורכב ממספר תאים סולאריים. זהו החלק המרכזי של מערכת ייצור חשמל סולארית והחלק החשוב ביותר של מערכת ייצור חשמל סולארית.
העיקרון הוא שאור השמש מאיר על צומת ה-pn של המוליכים למחצה כדי ליצור זוגות חור-אלקטרונים חדשים. תחת פעולת השדה החשמלי של צומת pn, חורים זורמים מאזור n לאזור p, ואלקטרונים זורמים מאזור p לאזור n. ואז כאשר המעגל מופעל, נוצר זרם. כך פועלים תאים סולאריים עם אפקט פוטו-אלקטרי.
היישום של פאנלים סולאריים הוא לאגור את האנרגיה החשמלית המומרת על ידי רכיבי תאים סולאריים בחבילת הסוללות מחד, ולשלוט על חבילת הסוללות לאספקת חשמל לציוד העומס מאידך גיסא. אם נדרש כוח AC בציוד הטעינה, יש להמיר את הספק DC למתח AC באמצעות מהפך. בהתאם לדרישת החשמל של ציוד המערכת, הוא יכול להפיק מתחים שונים כגון 12V/24V/36V/48 V/220V כדי לענות על צורכי אספקת החשמל של ציוד שונים. המערכת אמינה ויציבה ויכולה לעמוד בסביבות עבודה חיצוניות שונות.