الخلايا الضوئية، المعروفة أيضًا بمفاتيح التحكم الضوئي، هي أجهزة إلكترونية تتميز بقدرة فائقة على اكتشاف تغيرات مستويات الإضاءة المحيطة وتحويل طاقة الضوء هذه إلى إشارات كهربائية. تعتمد الخلايا الضوئية أساسًا على مبدأ التأثير الكهروضوئي، حيث تُطلق بعض المواد إلكترونات عند تعرضها للضوء.

المكون الأساسي للخلية الضوئية هو أشباه الموصلات مادة، عادةً ما تكون مصنوعة من السيليكون أو كبريتيد الكادميوم، تتميز بموصلية ضوئية. هذه الخاصية تزيد من موصليتها الكهربائية استجابةً للضوء.

عندما تضرب الفوتونات من مصادر الضوء سطح أشباه الموصلات، فإنها تعمل على تنشيط الإلكترونات داخل المادة، مما يؤدي إلى تحررها من روابطها الذرية وتوليد تيار كهربائي.

يمكن بعد ذلك استخدام هذه الإشارة الكهربائية الناتجة لتنشيط أجهزة أو أنظمة مختلفة، مثل تشغيل الأضواء الخارجية عند الغسق أو تشغيل أجهزة الإنذار استجابةً للتدخلات غير المصرح بها.