In Photovoltaik-Zellen wird die Energie des Sonnenlichts direkt in elektrische Energie umgewandelt. Die Zellen bestehen, ähnlich wie elektronische Bauteile, aus Silizium. Durch den speziellen Aufbau der Zellen wird Strom erzeugt, sobald die Sonne darauf scheint. Das nennt man „photovoltaischer Effekt“.

Technische Entwicklungen haben dazu geführt, dass Photovoltaik-Paneele heute ein Vielfaches von dem erzeugen, was vor einigen Jahren erzeugt werden konnte. Gleichzeitig sind die Preise gesunken und diese Anlagen werden immer günstiger und preiswerter.

In den Photovoltaik-Paneelen entsteht Gleichstrom. Ursache dafür ist, dass die Sonnenstrahlen gleichmäßig auf die Paneele scheinen. Hier gibt es anders als bei z.B. Wasserkraftwerken keine sich drehenden Massen, die einen Generator zur Stromerzeugung antreiben und aus dem Dreh- oder Wechselstrom erzeugt wird. Da das gesamte Stromsystem in Europa auf Wechselstrombasis funktioniert, muss der Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden. Das geschieht heute elektronisch in sogenannten Wechselrichtern.