Il processo fotovoltaico converte la luce del sole direttamente in elettricità.
Quando un raggio luminoso colpisce la cella solare alcuni fotoni (particelle di energia che lo compongono) trasferiscono la loro energia agli elettroni che incominciando a muoversi in una direzione particolare creano corrente elettrica continua. Facendo passare per fili metallici molto sottili la corrente ottenuta, possono essere aggiunte altre correnti, fino a raggiungere la potenza necessaria all'uso desiderato.
Le celle fotovoltaiche cristalline sono usualmente disposte in strati sottili e piani collegati fra loro, oppure possono essere ottenute creando una pellicola sottile ed uniforme ricavata distribuendo il materiale polverizzato direttamente su un supporto grazie alle tecnologie del vuoto.
Essendo la cella fotovoltaica costituita da un materiale molto delicato, viene protetta nella parte superiore da un vetro o dal altro materiale trasparente e specificamente trattato.
Il dispositivo più utilizzato consiste in un pannello rettangolare, spesso pochi millimetri, con una superficie fra 0,1 e 3 m2 del peso di qualche kg, con prestazioni differenti a seconda della qualità delle celle utilizzate della relativa tecnologia di fabbricazione.

Questa tecnologia offre particolari vantaggi:

• Non si produce alcun tipo di inquinamento ambientale
• La manutenzione è minima
• Può essere utilizzata ovunque quando ci sia luce solare
• Non ci sono perdite nella linea elettrica essendo l'impianto installato vicino agli apparecchi che lo utilizzano
• Varie applicazioni, da pochi milliwatt a molti megawatt, e la potenza dell'impianto può essere modificata senza problemi