Fotovoltaica este domeniul de tehnologie preocupat de utilizarea panourilor solare pentru a furniza energie. Fotovoltaica a câștigat recent popularitate din cauza dorinței tot mai mari de energie curată și regenerabilă. Panourile solare funcționează prin transformarea radiațiilor ultraviolete (UV) din lumina soarelui în electricitate și nu produc emisii. Lumina soarelui este, de asemenea, o resursă practic nesfârșită, spre deosebire de combustibilii fosili.
În fotovoltaică, celulele solare din siliciu sau din alte materiale semiconductoare sunt dispuse în module sau panouri fotovoltaice mai mari, care la rândul lor sunt combinate în rețele fotovoltaice și mai mari. Celulele solare absorb energia din lumina soarelui, iar electronii se desprind de atomii lor în acest proces. Electronii sunt apoi utilizați pentru a produce electricitate. Rețele fotovoltaice sunt adesea concepute pentru a acoperi zone altfel neutilizate expuse multă lumină solară, cum ar fi acoperișurile sau întinderi mari de teren neutilizat, cum ar fi un deșert. Uneori, rețelele fotovoltaice sunt concepute pentru a capta cantitatea maximă de lumină solară, mișcându-se pe parcursul zilei, întorcându-se spre soare în timp ce acesta se mișcă pe cer.
Datorită popularității recente a surselor alternative de energie regenerabilă, domeniul fotovoltaic a crescut. Una dintre cele mai importante probleme actuale în domeniu este reducerea costului inițial al sistemelor fotovoltaice. Deși energia solară este mai puțin costisitoare decât alte surse de energie odată cu instalarea unui sistem fotovoltaic, costul inițial al instalării sistemului sau al construirii unei centrale solare este în prezent foarte mare. Cu toate acestea, pe măsură ce tot mai mulți oameni folosesc fotovoltaice și tehnologia se îmbunătățește, prețurile sunt din ce în ce mai mici.
Fotovoltaica s-a preocupat recent și de îmbunătățirea eficienței panourilor solare. Deoarece celulele solare produc curent continuu (DC), care trebuie convertit în curent alternativ (AC) pentru utilizare în tehnologiile moderne, există o pierdere de energie în procesul de conversie, în prezent de la patru la 12 la sută. Celulele solare experimentale de înaltă eficiență nu sunt încă utilizate pe scară largă, dar au atins eficiențe de până la trei ori mai mari decât media actuală a pieței.