Una cella fotoelettrochimica (in inglesephotoelectrochemical cell, spesso abbreviata con l'acronimoPEC) è una cella solare che ricava energia elettrica dalla luce, compresa quella visibile. Una cella fotoelettrochimica è costituita da uno o più elettrodi; almeno uno di tali elettrodi è un fotoelettrodo (fotoanodo o fotocatodo), cioè un particolare elettrodo costituito da un materiale (in genere semiconduttore) in grado di sviluppare corrente elettrica in seguito all'assorbimento di energia luminosa.