La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía que produce electricidad de origen renovable, obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de pelicula fina.

Una célula solar funciona gracias al efecto fotovoltaico, por lo cual la energía de los fotones de luz se transforma directamente en energía eléctrica.

Normalmente las células solares no se utilizan solas sino agrupadas en un panel ó módulo solar para obtener mayor corriente de energía.

La función de los paneles es proteger las células de los agentes atmosféricos (lluvia, viento, humedad, etc.). Tienen la forma de un cuadrado de 10 cm de lado. El cuerpo de la célula está formado de un material semiconductor de silicio dividido en dos capas, la unión de ambas capas se denominan unión p-n.

Las dos caras tienen grabadas electrodos, que tienen como función permitir la circulaciónde la corriente genererada.

Los componentes básicos que se utilizan en un sistema de energía solar fotovoltaica son: paneles fotovoltaicos, reguladores de carga y baterias.

La energía eléctrica que generan los paneles se utilizan para alimentar los receptores que trabajen en corriente continua o alterna. La energía sobrante se almacena en baterías. La función del regulador es evitar que las baterías se estropeen si se sobrecargan. Cuando las baterías están cargadas el regulador corta la conexión eléctrica entre éstas y los paneles.

Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aplicaciones y aparatos autónomos, para abastecer refugios o viviendas aisladas de la red eléctrica y para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.

Gracias a ello la energía solar fotovoltaica se ha convertido en la tercera fuente de energía renovable más importante en términos de capacidad instalada a nivel global, después de las energías hidroeléctricas y eólica supone ya una fracción significativa del mix eléctrico en la Unión Europea, cubriendo de media el 3,5 % de la demanda de electricidad y alcanzando el 7 % en los períodos de mayor producción.

Los avances tecnológicos que se experimenta en este sector, la sofisticación y la economía de escala, el coste de la energía solar fotovoltaica se ha reducido de forma constante desde que se fabricaron las primeras células solares comerciales, aumentando a su vez la eficiencia, y logrando que su coste medio de generación eléctrica sea ya competitivo con las fuentes de energía convencionales.