La tecnologia fotovoltaica sfrutta la radiazione solare per produrre energia elettrica. L’elemento basilare di questo tipo di tecnologia è la cella fotovoltaica. Le celle fotovoltaiche consentono di trasformare direttamente la radiazione solare in energia elettrica grazie alle proprietà di un materiale semiconduttore come il silicio che, opportunamente trattato, è capace di generare direttamente energia elettrica quando viene colpito dalla radiazione solare. Una cella fotovoltaica esposta alla radiazione solare si comporta come un generatore di corrente con una curva caratteristica tensione/corrente che dipende fondamentalmente dalla intensità della radiazione solare, dalla temperatura e dalla superficie. Attualmente si possono individuare tre tipologie principali di celle fotovoltaiche in silicio:

Silicio monocristallino: ogni cella del pannello è costituita da un unico cristallo di silicio. La purezza aumenta il rendimento del silicio, il processo di produzione di un singolo cristallo è però più costoso.

Silicio policristallino: la cella è costituita da più cristalli uniti assieme. Le discontinuità presenti fra di essi abbassano leggermente l’efficienza della cella, che però ha dei costi minori rispetto al monocristallino.

Silicio amorfo: gli atomi di Silicio non sono disposti secondo una struttura cristallina regolare. Esso ha rendimenti più bassi rispetto alle celle con cristalli di silicio. Ha però il vantaggio di avere dei costi minori e un funzionamento migliore in zona a bassa insolazione e con irradiazione luminosa diffusa. Molte altre tecnologie vengono raggruppate sotto il nome di “Thin Film”.

I moduli fotovoltaici si ottengono dalla connessione elettrica di più celle fotovoltaiche.