Photovoltaik ist die Umwandlung von Licht in elektrische Energie mit Hilfe einer Solarzelle. Dies geschieht durch den physikalischen Photoeffekts völlig emissionsfrei. Dieser physikalische Effekt wurde bereits 1839 vom Physiker Becquerel entdeckt. Bis zur Erfindung des Transistors 1949 schenkte man diesem Phänomen keine weitere Beachtung. Erst im Zeitalter der Halbleitertechnik Anfang der 50er Jahre wurde die Idee von Becquerel wieder aufgegriffen und schließlich im Jahre 1954 die erste Solarzelle in den USA aus kristallinem Silizium entwickelt.
Heute bestehen Solarzellen aus mehreren dünnen Halbleiterschichten. Das Basismaterial bildet hierfür Silizium, das zweithäufigste Element unserer Erdkruste. In Solarmodulen werden mehrere Solarzellen miteinander zu einer Einheit zusammengefügt. Über einen Wechselrichter kann der erzeugte Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden, welcher zusätzlich vergütet wird. (Netzgekoppelte Anlage).
Es besteht zu.dem die Möglichkeit den erzeugten Strom selbst zu nutzen auch dieser wird wiederum staatlich vergütet. (Netzunabhängige Anlage).