Photovoltaik basiert auf dem so genannten photovoltaischen bzw. photoelektrischem Effekt, durch den sich Licht in elektrische Energie umgewandelt lässt.

In der Praxis wird so aus Sonnenenergie Strom gewonnen. Die Grundlage von Photovoltaik-Anlagen bilden Solarzellen, in denen bei einfallenden Sonnenlicht Elektronen, positive und negative Ladungsträger, erzeugt werden.

Um größere Mengen an Strom zu erhalten, müssen mehrere solcher Solarzellen miteinander verbunden werden. Diesen Verbund bezeichnet man als Photovoltaik- bzw. Solarmodul. Der darin entstehende Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in haushaltsüblichen Gleichstrom umgeformt.