Güneş pilleri (fotovoltaik hücreler), Güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren silikon esaslı yarı iletken malzeme içeren sistemlerdir. Güneş pili panelleri birçok fotovoltaik hücreden meydan gelirler. Bu sistemlerde Güneş enerjisi ile hidrojen üretimi iki basamakta gerçekleşir. Burada ilk basamakta, genelde Güneş pili aracılığı ile doğru akım (DC) elde edilir. Daha sonra bu elektrik akımı, bir elektroliz hücresinin elektrotlarına verilerek suyun oksijen ve hidrojene ayrıştırılması gerçekleştirilir. Burada Güneş pillerinin verimi, ortalama %15, elektroliz hücresi verimi %75’den büyük alınabilir.