In een zonnepaneel wordt zonne-energie omgezet in elektriciteit. Zonnepanelen worden ook wel PV-panelen genoemd, naar het Engelse “Photo Voltaic”. Het zijn namelijk de foto-voltaïsche cellen in het paneel die de zonne-energie opvangen. Zonnepanelen mogen niet verward worden met zonnecollectoren, die volgens een ander principe werken. Hierbij wordt stromend water opgewarmd door middel van zonne-warmte.
Zonnecellen bestaan uit twee lagen waartussen, onder invloed van het zonlicht, elektrische stroom ontstaat. Zonnecellen worden gemaakt van onder meer polymeren, quantum-dots en nano antennes bevatten, in alle gevallen licht materiaal. Daardoor zijn ze ook wel bekend als plastic zonnecellen.
Zonnepanelen staan uiteraard niet op zichzelf. Een complete zonnepanelen of PV-installatie bestaat behalve uit de panelen uit omvormers en bedrading. De opgewekte stroom wordt aan het elektriciteitsnet geleverd, wordt opgeslagen of direct gebruikt. Dit al naar gelang de specifieke omstandigheden zoals stroomgebruik en locatie van het object. Zo zullen zonnepanelen op een dak van een rijtjeshuis in de stad meestal aan het elektriciteitsnet worden gekoppeld, maar kan het in dunbevolkte gebieden handiger zijn om een teveel op te slaan in accu's.