Photovoltaik Anlagen können aus der natürlichen Sonnenstrahlung Energie erzeugen. Die Siliziumzellen in den Modulen nutzen den photovoltaischen Effekt um Gleichspannung zu erzeugen. Die Siliziumzellen werden auch als Solarzellen bezeichnet und kommen schon seit vielen Jahren in den unterschiedlichsten Systemen zum Einsatz. Angefangen hat die breite Nutzung zur Stromversorgung von Satteliten im Weltall. Da diese völlig autark arbeiten müssen, wurde hier die Photovoltaik Technik angewandt. Die großen Flügel der Satteliten sind mit Solarmodulen ausgestattet, die das Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln. Dadurch können sämtliche technischen Funktionen der Satteliten dauerhaft mit Strom versorgt werden. Aber nicht nur in der Raumfahrt sondern auch für den täglichen Gebrauch wurden Solarzellen eingesetzt. Meistens in Form von kleineren Inselsystemen um kleine technische Geräte mit Strom zu versorgen. Ein bekanntes Beispiel sind hier die solarbetriebenen Taschenrechner. Heutzutage hat sich die Photovoltaik Technik allerdings auch fernab von kleineren Inselsystemen durchgesetzt. Sie macht inzwischen einen großen Anteil an den Erneuerbaren Energien aus und viele Haushalte werden komplett mit Solarstrom versorgt. Der Ausbau von Photovoltaik-Anlagen wurde seit Mitte der 80er Jahre auch staatlich vorangetrieben. Diverse Förderungsprogramme für Solaranlagen sind entstanden. So zum Beispiel auch das tausend Dächer Programm, hier wurden private Solaranlagen für die Dächer von Privatinvestoren staatlich subventioniert. Der eingespeiste Strom wurde sehr hoch vergütet und für die Investitionskosten bekam man gute Kredite mit geringen Zinsen. Nach wenigen Jahren hatten sich viele dieser Photovoltaik-Anlagen schon finanziell und erst recht energetisch amortisiert und waren nun eine zusätzliche Einnahmequelle für die Anlagenbesitzer. Auch größere Solarparks wurden nach und nach realisiert, die inzwischen mit ihrer Stromproduktion einen großen Anteil an den Erneuerbaren Energien ausmachen.

Ein wichtiger Schritt, das die Solarenergie überhaupt so breit genutzt werden konnte, war die Konstruktion sogenannter Wechselrichter.

Erst mit diesen technischen Geräten war es möglich die von den Photovoltaik-Anlagen erzeugte Gleichspannung auch in netzkonforme Wechselspannung umzuwandeln. Das gesamte deutsche Stromnetz nutzt Wechselstrom und so gut wie alle elektrischen Geräte sind dafür ausgelegt. Wechselspannung hat im Vergleich zur Gleichspannung eben diverse Vorteile. Gleichspannung kommt in den meisten Fällen lediglich bei kleineren Inselsystemen zum Einsatz, als Beispiel überall dort, wo Batterien zur Anwendung kommen.