Tantal-Kondensatoren mit festen Elektrolyten sind ein Untertyp der Elektrolytkondensatoren. Sie verfügen über eine grundlegende dreischichtige Kondensatorstruktur (Leiter-Dielektrikum-Leiter) der Form Tantalanode, Tantaloxid-Dielektrikum und leitende Diode. Tantal-Kondensatoren sind polarisiert. Das bedeutet, dass sie an eine positive Spannung angeschlossen werden müssen. Das Anschließen an eine negative Spannung führt zum Versagen des Kondensators.

Tantal-Kondensatoren weisen einen niedrigen Leckstrom auf. Leckströme sind ein Nachteil, der allen Elektrolytkondensatoren gemeinsam ist. Hierbei handelt es sich um einen parasitären Strom durch den Kondensator, wenn an seinen Anschlüssen eine Spannung anliegt. Sie wird durch einen Widerstand dargestellt, der parallel zum Kondensator geschaltet ist. Dieser Widerstand beschreibt den parasitären Effekt des Kondensators für die angelegte Spannung. Durch den niedrigen Leckstrom eignen sich Tantal-Kondensatoren mit festen Elektrolyten für Anwendungen wie Sample-and-Hold-Schaltungen. Der Kondensator kann sich über den Leckstrom nicht selbst entladen und so die gespeicherte Ladung über einen längeren Zeitraum halten.

Tantal-Kondensatoren mit festen Elektrolyten bieten eine höhere Stabilität als Aluminiumkondensatoren. Das bedeutet, dass sie ihre Eigenschaften unter verschiedenen Betriebsbedingungen wie etwa thermischer Belastung besser beibehalten. Die Ausfallmodi von Tantal-Kondensatoren sind potenziell gefährlich. Es ist daher ratsam, zur Risikominderung einen thermischen Überlastschutz und Strombegrenzungsschaltungen zu verwenden.

Tantal-Kondensatoren mit festen Elektrolyten werden am häufigsten in der Schwerindustrie, in der Medizin, im Rüstungsbereich und in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.