W fotowoltaice energię słoneczną wykorzystuje się do zamiany jej w energię elektryczną. Absorpcja promieni przez panele odbywa się bez wytwarzania szkodliwych produktów ubocznych takich jak odpady radioaktywne lub dwutlenek węgla. Dlatego jest szeroko promowana jako ekologiczny i niedrogi sposób uzyskiwania prądu. Podobnie jak inne odnawialne źródła, jak chociażby energia geotermalna jest niedrogim i wydajnym paliwem.
Dzięki fotowoltaice jesteśmy w stanie przetworzyć promieniowanie słoneczne i wytworzyć prąd za pomocą zjawiska fizycznego o tej samej nazwie. Termin ten wszedł też do powszechnego użycia, jako synonim paneli wykorzystywanych w domach prywatnych i firmach.
Panele fotowoltaiczne są często mylone z kolektorami słonecznymi. Mimo że oba systemy wykorzystują energię słoneczną oraz są do siebie podobne z wyglądu i sposobu instalacji, to przetwarzają one energię na dwa różne sposoby. Fotowoltaika zajmuje się przetwarzaniem promieniowania słonecznego przede wszystkim na energię elektryczną, natomiast kolektory słoneczne wykorzystują promieniowanie słoneczne w celu wytworzenia ciepła.