Ich würde als Energiespeicher einen 5.5V Gold-Cap verwenden. Der kann ohne irgendeine Ladeschaltung einfach ständig an der Solarzelle angeschlossen bleiben und man muss sich im Gegensatz zu Akkus keine Sorgen wegen Tiefentladung machen.

Die Schaltung kann dann einfach ein Schmitt-Trigger sein (OPV als Trigger und Transistor zum Schalten).