La energía fotovoltaica es la conversión directa de energía solar en energía eléctrica. Un módulo fotovoltaico consta de varias células solares interconectadas que están hechas de silicio metaloide. Hay átomos cargados positiva y negativamente dentro de la capa de silicio de la célula solar, que reaccionan cuando la luz solar incide en su superficie: migran de una capa a otra y generan así un voltaje eléctrico.
A diferencia de la energía solar térmica, que convierte la energía solar en calor, la energía fotovoltaica genera corriente continua. Esta se convierte en corriente alterna por medio de algo llamado inversor, que forma parte de un sistema fotovoltaico, de modo que la corriente se pueda utilizar como electricidad doméstica. Hay sistemas fotovoltaicos sin almacenamiento de batería, donde la electricidad se consume inmediatamente o se inyecta a la red pública, y sistemas fotovoltaicos con almacenamiento de electricidad, donde la electricidad se puede utilizar cuando sea necesario. Con la energía fotovoltaica, puede lograr un cierto grado de independencia del proveedor de energía. El uso de un sistema fotovoltaico está respaldado por subsidios gubernamentales, por lo que debe solicitarlo con anticipación.