Een zonnepaneel of PV-paneel (van het Engelse 'Photo-Voltaic') is een paneel dat zonne-energie omzet in elektriciteit. Hiertoe wordt een groot aantal fotovoltaïsche cellen op een paneel gemonteerd. De zonne-energie die zo wordt opgevangen is een vorm van duurzame energie.
Fotovoltaïsche zonnepanelen benutten zonlicht of daglicht, waarbij door de absorptie van fotonen in de zonnecellen een spanning ontstaat die wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken. De fotovoltaïsche opgewekte stroom kan aan het lichtnet geleverd worden (netgekoppeld systeem), in accu's opgeslagen worden (voor verlichting of bijvoorbeeld voor communicatiesystemen op afgelegen plekken) of direct gebruikt worden om bijvoorbeeld een pomp aan te drijven (autonoom systeem).
De opbrengst van een aaneengeschakelde opstelling van zonnepanelen is dusdanig groot dat de opgewekte energie eenvoudig kan worden omgezet in een door ons bruikbare elektriciteit. De gelijkstroom geproduceerd in een zonnepaneel wordt door middel van een omvormer getransformeerd naar een wisselspanning die in ons bestaande netwerk kan geïnjecteerd worden.