Mit Photovoltaik bezeichnet man die Umwandlung von Licht-Energie der Sonne
(griech. Photos = Licht) in elektrischen Strom (Volt = Maßeinheit für elektrische Spannung).
Der Grundbaustein einer Photovoltaikanlage ist die Solarzelle. Sie besteht aus Silizium, einem Element, das auf der Erde in Form von Quarzsand nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht.

Bei der Photovoltaik werden durch Lichteinstrahlung Elektronen freigesetzt, die dann frei beweglich sind.
Zwei dünne Siliziumscheiben, gezielt „verunreinigt“ – die eine n(egativ)-dotiert, die andere p(ositiv)-dotiert – sind über eine Grenzschicht, in der sich ein elektrisches Feld aufbaut, miteinander verbunden. Dies verursacht eine Elektronenwanderung, so dass auf der einen Oberfläche Elektronenüberschuss und an der gegenüberliegenden Elektronenmangel herrscht. Zwischen den Oberflächen entsteht eine elektrische (Gleich-)Spannung.
Sie könnte nun als Gleichspannung entsprechend ausgerichtete Verbraucher direkt versorgen. Soll die Energie ins allgemeine Stromnetz eingespeist werden, muss sie über einen Wechselrichter in Wechselspannung umgesetzt und auf 230V transformiert werden.