Batteriespeicher bestehen aus wiederaufladbaren elektrochemischen Zellen. Sie akkumulieren („sammeln“) die am Tag beim Betrieb einer Photovoltaikanlage entstehenden Ertragsüberschüsse. Durch das Entladen des Speichers kann der tagsüber erzeugte Solarstrom nachts oder in der Dämmerung genutzt werden. Batteriespeicher unterscheiden sich im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Leistung und Speicherkapazität. Optimal dimensioniert ist ein Batteriespeicher, wenn er den durchschnittlichen Strombedarf zwischen abends und morgens abdeckt. Die zum größten Teil in Fernost produzierten Einheiten kommen überwiegend in Ein- und Mehrfamilienhäusern sowie kleineren Gewerbeeinheiten zum Einsatz. Den Markt dominieren derzeit Lithium-Ionen-Akkumulatoren, die sich vor allem durch ihren hohen Wirkungsgrad sowie eine hohe Energiedichte und vergleichsweise lange Lebensdauer auch bei intensiver Nutzung auszeichnen. Sie haben sich deshalb weitgehend gegen die in der Vergangenheit dominierenden Bleiakkumulatoren durchgesetzt.