Сонячна батарея - об'єднання фотоелектричних перетворювачів (фотоелементів) - напівпровідникових пристроїв, прямо перетворюють сонячну енергію в постійний електричний струм, на відміну від сонячних колекторів, які виробляють нагрівання матеріалу-теплоносія.

Різні пристрої, що дозволяють перетворювати сонячне випромінювання в теплову та електричну енергію, є об'єктом дослідження геліоенергетики (від гелиос грец. Ήλιος, Helios - Сонце). Виробництво фотоелектричних елементів і сонячних колекторів розвивається в різних напрямках. Сонячні батареї бувають різного розміру: від вбудованих в мікрокалькулятори до займають даху автомобілів і будинків.