Fotoogniwa są stosowane przede wszystkim jako trwałe i niezawodne źródła energii w elektrowniach słonecznych, kalkulatorach, zegarkach, plecakach, sztucznych satelitach, samochodach z napędem hybrydowym, a także w automatyce – jako czujniki fotoelektryczne i fotodetektory w fotometrii. Inne zastosowania to:

elektronika użytkowa, lampy ogrodowe, oświetlanie znaków drogowych i wspomaganie sygnalizacji świetlnej;

zasilanie elektroniki promów i sond kosmicznych, stacji orbitalnych i sztucznych satelitów ziemi (w przestrzeni kosmicznej promieniowanie słoneczne jest o wiele silniejsze);

doładowywanie akumulatorów w dzień i wykorzystywanie energii w nocy na jachtach, kempingach, domach jednorodzinnych;

zasilanie układów telemetrycznych w stacjach pomiarowo-rozliczeniowych gazu ziemnego, ropy naftowej oraz energii elektrycznej;

zasilanie automatyki przemysłowej i pomiarowej;

produkcja energii w pierwszych elektrowniach słonecznych.