Emplear la luz solar para producir energía eléctrica ha demostrado ser una de las soluciones más prometedoras para la crisis energética mundial. El dispositivo para convertir la energía solar en energía eléctrica, una celda solar, debe ser confiable y rentable para competir con los recursos tradicionales. Este documento revisa muchos conceptos básicos de las células fotovoltaicas (PV), como el principio de funcionamiento de la célula PV, las principales propiedades físicas de los materiales de células PV, la importancia de las películas delgadas de arseniuro de galio (GaAs) en la tecnología solar, sus perspectivas, y algunos análisis matemáticos de las células solares de unión p-n. Además, el documento presenta el modelo estándar de células solares con la aplicación de este modelo a diferentes tecnologías PV junto con los principales hallazgos. Además, el documento explora el papel del modelado numérico y matemático de las células PV mediante MATLAB/Simulink y COMSOL en la evaluación de la eficiencia de conversión de energía (PCE) de las células PV y en la determinación de los principales parámetros que afectan la producción de energía en diversas condiciones.