Bei der Photovoltaik (PV) wird in Solarzellen – dies sind spezielle Halbleiterbauelemente - Sonnenlicht direkt in elektrische Energie umgewandelt. Die physikalische Grundlage hierfür ist der fotoelektrische Effekt: Photonen ("Lichtteilchen") mit geeigneter Energie (= Licht mit einer bestimmten Wellenlänge) können in Halbleitern (z. B. Silizium) Elektronen aus dem Atomverband zeitweise lösen und damit einen Stromfluss bewirken.
Um höhere Leistungen zu erzielen, werden einzelne Solarzellen zu Solarmodulen zusammengeschaltet.

Mit Solarzellen wird die Strahlungsenergie der Sonne in elektrischen Strom umgewandelt.

Ein wachsender Markt, Fortschritte in der Halbleiterindustrie und steigende Wirkungsgrade reduzierten kontinuierlich die Kosten von Solarzellen, so dass diese für immer mehr Anwendungen attraktiv wurden. Der internationale Markt für Photovoltaik hat sich innerhalb des letzten Jahrzehnts vor allem auf Grund zahlreicher Fördermaßnahmen verhältnismäßig stark entwickelt.
Im Zeitraum von 1992 bis 2005 betrug das durchschnittliche Wachstum der installierten Leistung in den wichtigsten Photovoltaikländern (Quelle: IEA PVPS) über 30% pro Jahr. Die weltweit installierte Leistung lag Ende 2005 bei rund 5.300 installierten MW.

Photovoltaik: Situation in Südtirol