Conseguir energía gracias a la transformación directa de la producida por el sol y convertirla en energía eléctrica es la función de la energía solar fotovoltaica. Charles Fritts fue el inventor de la primera célula fotoeléctrica en 1884, y seguro que nunca imaginó que si idea llegaría tan lejos. A simple vista podría parecer algo simple pero esa conversión y su uso directo en lo cotidiano es un proceso complejo que se ha visto desarrollado intensamente en los últimos años gracias a la apuesta global por la sostenibilidad. Las instalaciones fotovoltaicas pueden ser de dos tipos: aisladas, cuando no tienen acceso a la red y se destinan al autoconsumo, o conectadas a la red, para verter en ella los excedentes de manera que puede ser vendida por el productor.
El elemento definitorio de esta industria es con toda probabilidad el panel solar. Se trata de placas formadas por módulos que a su vez se conforman por las llamadas células fotovoltaicas. La composición de éstas es una o varias láminas de material semiconductor recubierto por un vidrio transparente que deja pasar la radiación solar y minimiza las pérdidas de calor.
Las células solares fotovoltaicas más eficientes están fabricadas en silicio, lo que supone una media de un 15 % de rendimiento, aunque al ser un material poco abundante en la naturaleza se encarecen sustancialmente. El sistema fotovoltaico cuenta también con materiales que forman multifunciones para los sistemas de concentración, lo que hace que el rendimiento se eleve sensiblemente. En estos momentos los objetivos de la industria están en la investigación tendente a reducir los costes de producción y conseguir una mayor versatilidad en los módulos y poder sustituir el silicio por otros materiales menos caros por ser más abundantes.
Cuando el sol incide en una célula fotovoltaica se crea un campo eléctrico entre las capas generándose un circuito eléctrico que hará que a mayor intensidad de la luz mayor flujo de electricidad se produzca. La corriente creada es continua, y debe transformarse a alterna ser usada en los equipos electrónicos, usándose para ello un inversor que controla la uniformidad y calidad de la señal. Esta corriente pasa por un contador que la mide antes de ser volcada a la red para ser aprovechada.