sunčana baterija (solarna baterija), sustav serijski i paralelno spojenih fotoelemenata, u širem značenju sustav za punjenje akumulatora s pomoću fotoelemenata. U fotoelementima (obično izmjere 100 mm × 100 mm) Sunčeva energija pretvara se u električnu energiju. Djelotvornost pretvorbe je omjer dobivene električne snage i ulazne snage Sunčeva zračenja; kod fotoelementa s amorfnim silicijem djelotvornost doseže do 8%, kod monokristalnih do 16%, a istražuju se i fotočlanci s više pn-prijelaza (pn-spojeva) (→ poluvodički elektronički elementi) i sastavljeni od više materijala, kojima djelotvornost doseže 30 do 40%. Zato je djelotvornost sunčane baterije, u usporedbi sa sunčanim kolektorima, znatno manja (sunčani kolektor pretvara do 60% Sunčeva zračenja u toplinu), pa se sunčane baterije ne rabe za grijanje vode ili stanova.
Fotoelementi su u sunčanim baterijama spojeni u fotonaponske module; jedan modul sastoji se od nekoliko desetaka fotoelemenata. Osnovne su električne značajke modula: električni napon praznoga hoda, električna struja kratkoga spoja te električni napon i struja u točki maksimalne električne snage; parametar je jakost Sunčeva zračenja i temperatura. Sustav za punjenje akumulatora sastoji se od fotonaponskih modula, elektroničkoga istosmjernoga pretvarača (za stabilizaciju istosmjernoga napona ili za regulaciju struje punjenja akumulatora), te samog akumulatora. Akumulator osigurava napajanje trošila tijekom noći i oblačnih dana, kada nema dovoljno Sunčeva zračenja. Spajanjem elektroničkih izmjenjivača na akumulator dobiva se izmjenični sinusni mrežni električni napon, npr. iznosa 230 V i frekvencije 50 Hz za napajanje hladnjaka, televizijskoga prijamnika, osobnoga računala ili crpke za vodu. Od 1958. sunčane se baterije kao izvor električne energije primjenjuju u svemirskim letjelicama (prvi put u satelitu Explorer 1). Do 1995. većinom su se rabile za napajanje osamljenih trošila, npr. sustava za natapanje (crpki), sustava nadzora i zaštite (dojava šumskih požara, osiguranje pružnih prijelaza), katodne zaštite naftovoda, komunikacijskih releja, svjetionika, kampova i jahti. Danas se grade elektrane sa sunčanim baterijama, koje električnu energiju prodaju mjesnomu distribucijskom poduzeću.