خلية ضوئية جهدية (بالإنجليزية: photovoltaic cell) هي نوع من الخلايا الكهرضوئية التي تستغل التأثير الضوئي الجهدي لإنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق توليد فارق للجهد بين مواد خاصة عند تعرضها للضوء أو للموجات الكهرومغناطيسية. وتستخدم الخلية الضوئية الجهدية بصفة عامة لتحسس الإشعاع أو كعداد للأشعة تحت الحمراء. [1])
كما تستخدم في قياس شدة الضوء، وفي قياس سير التفاعلات الكيميائية وعلى سبيل المثال تحليل الطيف وكذلك في تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. وتسمى الخلايا الضوئية الجهدية خلية شمسية إذا كان الضوء الساقط عليها هو ضوء الشمس.
وقد ابتكرت الخلايا الضوئية الجهدية عام 1954 في معامل شركة بل. [2]