Kezdjük a legelején és haladjunk lépésről lépésre, hogy megismerjük a napelemet.
A napelem cella: napelem (más néven: fotovoltaikus cella) egy olyan elektromos eszköz, amely átalakítja a fényt közvetlenül elektromos energiává, egy úgynevezett fotovoltaikus hatás által. Ez a fotovoltaikus cella (napelem cella; elektromos jellemzői, mint például áram, feszültség, vagy az ellenállás függnek a fény beesési szögétől, erősségétől), ha fény éri, képes elektromos áramot generálni anélkül, hogy külső energiaforrásra csatlakozna.
Fotovoltaikus szó (photovoltaic) a görög φῶς (phōs) szóból (jelentés: fény), és a Volt szóból ered. A Volt szó Alessandro Volta olasz fizikustól jön, aki feltalálta a elektromechanikus cellát vagyis az akkumulátort. A fotovoltaikus (photo-voltaic) kifejezés 1849 óta létezik az angol nyelvben.
A napelem cellákat akkor is fotovoltaikusnak hívják, ha a fényforrás nem természetes, hanem mesterséges. Néhány esetben napelem cellákat fotodetektorként használják (például infravörös detektorok).
Valószínűleg látott már számológépeket napelem cellákkal, eszközöket, amelyeknek nincs szükségük akkumulátorra és egyáltalán nincs rajtuk kikapcsológomb, hiszen a napelem cella ellátja megfelelő elektromos árammal, nemcsak napfénynél, hanem mesterséges fénynél is.
Addig, amíg van elég napfény, úgy néz ki, hogy a számológép napelem cellával örökké működni fog. Hány háztartásban van régi napelem cellás számológép? Évtizedek óta működik az a napelem cella. Semmi mechanikus forgóalkatrész, amely meghibásodhatna a napelem cellás számológépben.
Valószínűleg már látott több napelem cellát egyben, napelem paneleket, vagyis napelemeket például vészhelyzetre fenntartott telefonoknál, közvilágításnál, parkolóház tetején, hogy ezekkel a napelemekkel biztosítsák a szükséges elektromos áramot. Külföldön nagyon elterjedt a napelem ilyen típusú felhasználása. A napelem panelek nem adnak ki semmilyen hangot, így a napelem panelek nem szennyezik a környezetet felesleges zajjal.