Sončna baterija je kombinacija več fotonapetostnih celic, to je naprav, ki lahko pretvorijo sončno sevanje v električni tok. Več kot je takih elementov vključenih v baterijo, večja je razlika v električnem potencialu, ki jo lahko ustvari.
Načelo delovanja fotocelic temelji na pojavu notranjega fotoelektričnega učinka, ki ga je leta 1839 odkril E. Becquerel. Toda šele od sredine dvajsetega stoletja je bilo po zaslugi znanstvenega in tehnološkega napredka mogoče proizvajati kompaktne, poceni in učinkovite sončne celice. In v skladu s tem takoj odprli številne možnosti za uporabo sončnih kolektorjev, ki jih sestavljajo.
Če z najenostavnejšimi besedami razložimo načelo delovanja fotocelice, potem gre za polprevodnik, sestavljen iz dveh silicijevih rezin z določenimi dodatki. Ti aditivi ustvarjajo presežek elektronov v eni plošči in pomanjkanje le-teh v drugi. Da bi preprečili, da bi se presežni elektroni spontano premaknili v območje, kjer jih ni dovolj, je na meji teh dveh plasti tako imenovano območje blokirne plasti. To gibanje se lahko zgodi samo pod zunanjim vplivom.
Tak zunanji vpliv imajo fotoni sončne svetlobe. Ko so elektroni prejeli svojo energijo, lahko premagajo upor območja blokirne plasti. V polprevodniku se bo pojavila potencialna razlika, zato bo tok začel teči.
Moč električnega toka je neposredno odvisna od števila fotonov, ki jih zajame površina fotocelice. Ta količina pa je odvisna od številnih dejavnikov, med katerimi je najpomembnejša intenzivnost sončnega obsevanja. Na podlagi tega je enostavno razumeti, zakaj se sončne celice pogosto uporabljajo, predvsem v južnih regijah. V državah, kot so Španija, Italija, Grčija, Turčija itd., Predstavlja sončna energija pomemben del celotne porabljene energije, zlasti poleti.
Seveda imajo sončne celice pomanjkljivosti. Brez svetlobnega vira ne morejo delati neprekinjeno, zato je treba nanje priključiti naprave za stabilizacijo napetosti in akumuliranje električnega naboja. So razmeroma lahki in zato zahtevajo veliko prostora za razmestitev. Imajo pa številne prednosti. Kjer je to mogoče z majhnimi zmogljivostmi, hkrati pa je nemogoče priključiti na električna omrežja, so sončni kolektorji preprosto nenadomestljivi. No, vesoljske ladje in postaje s posadko sploh ne morejo brez njih.
