A energia solar fotovoltaica é obtida através do efeito fotovoltaico, que consiste na conversão direta da energia da luz em eletricidade, através de um dispositivo feito de material semicondutor, que é o silício. Este pode ser obtido em minerais como o cristal de quartzo ou quartzita. Após ser purificado, o silício pode ser obtido na forma monocristalina ou policristalina. Embora a primeira apresente uma eficiência de conversão de energia levemente maior, a segunda tem sido mais utilizada por razões econômicas.
As células fotovoltaicas são compostas de fatias de lingotes de silício, chamadas de wafers (bolachas). A ligação destas células é feita em série, acomodadas no interior de módulos (ou painéis fotovoltaicos), em que ficam mecanicamente protegidas.
Estes módulos fotovoltaicos produzem energia elétrica em corrente contínua, que pode ser armazenada em baterias, ou alimentar cargas que funcionem com este tipo de corrente, ou ainda alimentar cargas em corrente alternada, através de dispositivos inversores que transformam a corrente contínua em alternada.
Os benefícios da energia solar fotovoltaica são vários:
