I sistemi fotovoltaici convertono la luce in corrente continua (CC) elettrica sfruttando l'effetto fotoelettrico. Il solare fotovoltaico si è trasformato in un'industria multimiliardaria e in rapida crescita, continua a migliorare il suo rapporto costo-efficacia e ha il maggior potenziale di tutte le tecnologie rinnovabili insieme al CSP. I sistemi ad energia solare concentrata (CSP) usano lenti o specchi e sistemi di inseguimento per concentrare una vasta area di luce solare in un piccolo fascio. Il fotovoltaico utilizza celle solari assemblate in pannelli solari per convertire la luce del sole in elettricità. I sistemi fotovoltaici vanno dai piccoli impianti residenziali e commerciali sui tetti o integrati negli edifici, alle grandi centrali fotovoltaiche su scala industriale. La tecnologia fotovoltaica predominante è il silicio cristallino, mentre la tecnologia delle celle solari a film sottile rappresenta circa il 10% della diffusione globale del fotovoltaico. Negli ultimi anni, la tecnologia fotovoltaica ha migliorato la sua efficienza nella produzione di elettricità, ha ridotto il costo di installazione per watt e il suo tempo di ritorno energetico, e ha raggiunto la parità di rete in almeno 30 mercati diversi entro il 2014. Il fotovoltaico integrato nell'edificio o i sistemi fotovoltaici "onsite" utilizzano terreni e strutture esistenti e generano energia vicino a dove viene consumata.
