Fotoelementu šūna ir pusvadītāju ierīce ar gaismas un elektrības pārveidošanas īpašībām. Tas tieši pārvērš saules starojuma enerģiju līdzstrāvā un ir visvienkāršākā fotoelementu enerģijas ražošanas vienība.
Fotoelektrisko elementu unikālās elektriskās īpašības ir noteiktu elementu (piemēram, fosfora vai bora uc) dopings kristāliskā silīcijā, tādējādi radot pastāvīgu nelīdzsvarotību materiāla molekulārajā lādiņā, veidojot pusvadītāju materiālu ar īpašām elektriskām īpašībām. Saules gaismā pusvadītājos ar īpašām elektriskām īpašībām var rasties brīvi lādiņi. Šie brīvie lādiņi pārvietojas virzienā un uzkrājas, veidojot elektromotora spēku abos galos. Kad abi gali ir aizvērti ar vadītāju, tiek ģenerēta strāva. Šo parādību sauc par "fotoelektrisko efektu" vai saīsināti "fotoelektrisko efektu".
