Päikesepatareid, tuntud ka kui "päikesekiibid" või "fotogalvaanilised elemendid", on fotoelektrilised pooljuhtlehed, mis kasutavad päikesevalgust otse elektri tootmiseks. Ühte päikesepatarei ei saa otseselt kasutada toiteallikana. Toiteallikana tuleb mitu üksikut päikesepatarei ühendada järjestikku ja paralleelselt ning tihedalt komponentideks pakkida.
Päikesepaneel (nimetatakse ka päikesepatarei mooduliks) on mitmest päikesepatareist kokku pandud koost. See on päikeseenergia tootmissüsteemi põhiosa ja päikeseenergia tootmissüsteemi kõige olulisem osa.
Põhimõte seisneb selles, et päikesevalgus paistab pooljuhtide pn-siirdele, moodustades uued auk-elektron paarid. Pn-siirde elektrivälja toimel voolavad augud n piirkonnast p piirkonda ja elektronid p piirkonnast n piirkonda. Siis, kui ahel on sisse lülitatud, moodustub vool. Nii töötavad fotoelektrilise efektiga päikesepatareid.
Päikesepaneelide rakendus seisneb ühelt poolt päikesepatarei komponentide poolt muundatud elektrienergia salvestamises akuplokis ja teiselt poolt aku juhtimiseks laadimisseadmete toiteks. Kui koormusseadmetes on vaja vahelduvvoolu, tuleb alalisvoolu võimsus muunduri kaudu vahelduvvooluks teisendada. Vastavalt süsteemiseadmete energiavajadusele võib see väljastada erinevaid pingeid, näiteks 12V/24V/36V/48V/220V, et rahuldada erinevate seadmete toitevajadusi. Süsteem on usaldusväärne ja stabiilne ning sobib erinevatele välistingimustes kasutatavatele karmidele töökeskkondadele.