Fotovoltaika je okolju prijazna tehnologija neposredne pretvorbe sončne energije v elektriko.

Beseda fotovoltaika je sestavljena iz grške besede "phos", ki pomeni svetlobo in besede "volt", ki je enota električnega potenciala in električne napetosti. Fotovoltaika je veda, ki preučuje pretvorbo energije svetlobe, natančneje energijo fotonov v elektriko. Pod pojmom fotovoltaična (fotonapetostna) pretvorba razumemo direktno pretvarjanje svetlobne energije sončnega sevanja v električno energijo. Preprosteje povedano, gre za pretvorbo sončne svetlobe v elektriko. Pri tem sodelujeta tako direktno, kot tudi difuzno sončno sevanje.

Fotovoltaični sistem uporablja za pretvorbo sončnega sevanja v elektriko sončne celice. Sestavljene so iz najmanj dveh spojenih plasti polprevodnega materiala, ki postane električno prevoden, ko ga obsije sonce. Sončne celice so glede na zgradbo lahko amorfne, polikristalne ali monokristalne. Najpogostejši polprevodni material v sončnih celicah je silicij, ki se v naravi nahaja v velikih količinah. Je drugi najbolj razširjen element v zemljini skorji, najdemo ga v pesku, ilovici, granitu in kremenjaku.

Fotovoltaični modul je sestavljen iz več solarnih celic, s pomočjo katerih se sončna svetloba pretvarja v električni tok. Ko se svetlobni žarki zadenejo  v solarno celico, pride do premikanja elektronov v materialu in tako nastane električna napetost enosmernega toka. Pridobljeno električno energijo lahko direktno uporabljajo porabniki enosmernega toka ali pa jo s pomočjo razsmernika pretvarjamo v izmenični tok. Z združevanjem več sončnih celic dobimo fotonapetostne module. Z združevanjem več modulov in z uporabo drugih elementov, kot so akumulatorji, regulatorji polnjenja in razsmerniki lahko zgradimo poljubno močan sistem za oskrbo z električno energijo na katerikoli lokaciji, če je le na razpolago dovolj sončnega sevanja. Fotovoltaični sistem za svoje delovanje ne potrebuje močne, direktne svetlobe. Elektriko lahko proizvaja tudi ob oblačnih dneh. Zaradi odboja svetlobe lahko ob rahlo oblačnih dneh proizvedemo celo več električne energije.