A energia solar fotovoltaica é a energia obtida através da conversão direta da luz em eletricidade por meio do efeito fotovoltaico. A célula fotovoltaica, um dispositivo fabricado com material semicondutor, é a unidade fundamental desse processo de conversão.
O efeito fotovoltaico acontece quando a luz solar, através de seus fótons, é absorvida pela célula fo-tovoltaica. A energia dos fótons da luz é transferida para os elétrons que então ganham a capacidade de movimentar-se. O movimento dos elétrons, por sua vez, gera a corrente elétrica. As células fotovoltaicas podem ser dispostas de diversas formas, sendo a mais utilizada a montagem de painéis ou módulos solares. Além dos painéis fotovoltaicos, também se utilizam filmes flexíveis, com as mesmas características, ou até mesmo a incorporação das células em outros materiais, como o vidro. As diferentes formas com que são montadas as células se prestam à adequação do uso, por um lado maximizando a eficiência e por outro se adequando às possibilidades ou necessidades arqui-tetônicas
A energia fotovoltaica pode ser produzida por três diferentes modalidades de geração:
Geração Isolada: centrais geradoras não conectadas à rede de distribuição de energia elétrica, conhecidos como off-grid;
Geração Distribuída: sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica da concessionária, conhecidos como on-grid ou Grid-Tie;
Geração Centralizada: usinas solares de grande porte.
Um sistema fotovoltaico é constituído por alguns equipamentos, como inversor solar, medidor bidirecional, estrutura de fixação, cabeamento, conectores e painéis solares, também chamados de painéis fotovoltaicos, placa solar ou placa fotovoltaica.