Fotowoltaika to dziedzina łącząca naukę i technikę, polegająca na przetwarzaniu światła słonecznego. Dzięki wykorzystaniu zjawiska fotowoltaicznego z promieniowania słonecznego uzyskujemy energię elektryczną. Technologia opiera się na ogniwach fotowoltaicznych. Pojedyncze może wygenerować ok. 5,5 W. Ma nominalne napięcie ok. 0,5 V i natężenie 9A.
Za pomocą połączenia szeregowego z ogniw słonecznych, odpowiednio zabezpieczonych, buduje się moduły fotowoltaiczne. Najpopularniejsze moduły fotowoltaiczne zbudowane są z krzemu krystalicznego typu P (z domieszką boru) albo z krzemu typu N (z domieszką fosforu).
Panele, które powstają w ten sposób, są najbardziej efektywne. Moc, jaką generują, zależy od liczby ogniw. Moduł fotowoltaiczny składa się z 60 albo 120 ogniw. Panele mają zróżnicowaną powierzchnię, więc można dostosować je do rozmiarów dachu budynku, czy też miejsca na gruncie na jakim powstanie instalacja. Wymiary standardowe to 1000 x 1686 x 35 mm, większe – 998 x 2067 x 40.
Wytworzony w modułach fotowoltaicznych prąd stały płynie przewodami elektrycznymi do falownika. Tu przetwarzany jest na prąd przemienny, czyli ten, który zasila domowe urządzenia. To falownik jest mózgiem systemu. Oprócz zamiany prądu stałego na przemienny, pełni także funkcje kontrolne oraz prowadzi statystyki produkcji energii. W przypadku domowej instalacji zakład energetyczny montuje licznik dwukierunkowy, który wskazuje, ile energii wytworzonej w mikroinstalacji zostało wysłanej do sieci energetycznej oraz ile energii zużyto w domu.
Technologie oparte na fotowoltaice na początku cieszyły się największym zainteresowaniem w Niemczech. Obecnie korzystanie z odnawialnych źródeł energii jest finansowo wspierane przez rządowe programy w wielu państwach. W zawrotnym tempie przybywa inwestycji związanych z fotowoltaiką, nie tylko z powodu rosnącej opłacalności, ale i dbałości o środowisko naturalne.