Fotovoltaika je přímá přeměna sluneční energie na elektrickou energii. Fotovoltaický modul se skládá z několika vzájemně propojených solárních článků, které jsou vyrobeny z metaloidního křemíku. V křemíkové vrstvě solárního článku jsou kladně a záporně nabité atomy, které reagují, když sluneční světlo dopadne na jeho povrch: Migrují z jedné vrstvy do druhé a generují tak elektrické napětí.
Na rozdíl od solární tepelné energie, která přeměňuje sluneční energii na teplo, generuje fotovoltaika stejnosměrný proud. Ten se převádí na střídavý proud pomocí měniče, který je součástí fotovoltaického systému, takže proud lze využít jako elektrickou energii pro domácnost. Existují fotovoltaické systémy bez akumulátoru, kde je elektřina okamžitě spotřebována nebo napájena do veřejné sítě, a fotovoltaické systémy s akumulátorem, kde lze v případě potřeby elektřinu použít. S fotovoltaikou můžete dosáhnout určité míry nezávislosti na dodavateli energie. Využití fotovoltaického systému je podporováno vládními dotacemi, o které byste měli žádat předem.