Der Begriff ist zusammengesetzt aus dem griechischen Wort „photos” (Licht) und dem Namen des italienischen Physikers Alessandro Volta (1745-1827).
Photovoltaik beruht auf dem bereits 1839 von Alexandre Edmond Becquerel (1820-1891) entdeckten so genannten Fotoeffekt, das heißt der „Freisetzung von Ladungsträgern in einem Festkörper unter Lichteinfluss”.

1905 gelang es Albert Einstein, den Photoeffekt richtig zu erklären, wofür er 1921 den Nobelpreis für Physik bekam. 

Funktionsweise einer Photovoltaik-Anlage

Zum modernen Wohnen gehört mittlerweile auch eine umweltschonende und effiziente Energieversorgung. Die Nutzung der Sonnenenergie hat hierbei einen besonderen Stellenwert. Photovoltaikanlagen „fangen“ das Licht ein und wandeln es in elektrische Energie um.
Dieses „Einfangen“ beruht auf einem physikalischen Prozess, bei dem das auf ein Modul einfallende Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird.
Fällt Sonnenlicht auf einen sog. Halbleiter (z.B. Silizium oder CIS-> Cupfer-Indium-Selen), werden dort Ladungsträger-paare erzeugt. Positiv und negativ geladene Teilchen entstehen. Durch ein internes elektrisches Feld werden diese Ladungsträger getrennt. So entstehen Bereiche mit Elektronenüberschuss und Bereiche mit Elektronenmangel. Schließt man zwischen den Pluspol und Minuspol einen Verbraucher (z.B. Glühlampe) an, fließt ein elektrischer Gleichstrom. 

Werden Solarzellen elektrisch zusammengeschaltet, spricht man von einem Solarmodul.
Die Summe der elektrisch verbundenen Module ergibt den Solargenerator. Ein Wechselrichter wandelt den vom Solargenerator erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um und speist diesen in das öffentliche Stromnetz ein – fertig ist eine „einfache” photovoltaische Anlage.
Über einen Rückspeisezähler wird die eingespeiste Energiemenge erfasst. Diese eingespeiste Energiemenge wird gemäß dem Energie-Einspeise-Gesetz (EEG) vergütet. 
Das Energieangebot der Sonne unterliegt Schwankungen durch Tages- und Jahreszeit, aber auch regionale Faktoren wie geographische Lage, Schatten durch Bäume o.ä. beeinflussen die Menge der produzierten Energie.  

Aus welchen Hauptkomponenten besteht eine Photovoltaik-Anlage? 

• Solargenerator (elektrisch verbundene Module)  
• Unterkonstruktion / Haltegestell (mechanische Halterung des Solargenerators)   
• Wechselrichter (wandelt solaren Gleichstrom in Wechselstrom)  
• Einspeisezähler (dokumentiert die ins Netz eingespeiste Energie)   

Weitere Vorteile einer Photovoltaikanlage:  

• Dünnschicht Photovoltaik-Module arbeiten geräusch- und geruchlos   
• Dünnschicht Photovoltaik-Module lassen sich formschön in ein Dach integrieren egal ob Neubau oder auf ein bestehendes Gebäude  
• Dünnschicht Photovoltaik-Module tragen zu einer ästhetischen und modernen Versorgungssicherheit bei  
• Dünnschicht Photovoltaik-Module liefern zuverlässig Solarstrom für die nächsten 30 bis 40 Jahre