Fotovoltaikanlagen bestehen aus mehreren Fotovoltaikmodulen, in denen unser Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt wird.

Jedes Fotovoltaikmodul besteht aus einzelnen Solarzellen, die aus unterschiedlichen Halbleitermaterialien hergestellt werden, welche die Eigenschaft besitzen aus unserem Sonnenlicht Elektrizität zu erzeugen, was auch als fotovoltaischer Effekt bezeichnet wird. Wenn das Sonnenlicht auf einen sogenannten Halbleiter wie z. B. Silizium fällt, werden hier Ladungsträgerpaare erzeugt, positiv und negativ geladene Teilchen entstehen, die durch ein internes elektrisches Feld getrennt werden. Es entstehen Bereiche mit Elektronenüberschuss und Bereiche mit Elektronenmangel, schließt man jedoch zwischen dem Pluspol und dem Minuspol einen Verbraucher wie zum Beispiel eine Glühbirne an, fließt ein elektrischer Gleichstrom.

Aus einer Vielzahl einzelner Solarzellen, die zusammengeschaltet werden, entsteht ein Solarmodul, wobei die Summe der elektrisch verbundenen Module den Solargenerator ergibt.

Ein Wechselrichter wandelt die vom Solargenerator erzeugte Gleichspannung in eine netzkonforme Wechselspannung um, passt sich automatisch den Gegebenheiten an und betreibt die Anlage immer mit dem bestmöglichen Wirkungsgrad. Er verfügt über eine selbsttätige Ein- und Ausschaltfunktion, die ihn autark arbeiten lässt. So einfach wird aus Sonne Strom. Wenn das Sonnenlicht in einem Winkel von 90° auf die Solarzellen trifft, ist die Energieausbeute der Fotovoltaikanlage rein rechnerisch am günstigsten. Der Stand der Sonne verändert sich natürlich nicht nur täglich mit der Bewegung der Sonne am Himmel, sondern auch im Verlauf eines Jahres. Deshalb erhält man für Fotovoltaik-Anlagen in Deutschland die größte Ausbeute an Energie, wenn die Solarzellen in einem Aufstellwinkel von ca. 30° genau nach Süden ausgerichtet sind. So ist der Einstrahlungs- und Reflektionsverlust am geringsten.

Die Leistung einer Fotovoltaik-Anlage wird in Kilowattpeak (kWp) angegeben. Dieser Wert wird unter international festgelegten Standard-Test-Bedingungen, bei einer Strahlungsleistung von 1.000 W/m², einer spektralen Dichte von 1,5 AM und einer Zelltemperatur von 25°C gemessen. Der durch die Fotovoltaik-Anlage entstandene Strom wird in das öffentliche Stromnetz eingespeist, über einen Rückspeisezähler erfasst, vom Energieversorgungsunternehmen bezogen und gemäß dem Energie-Einspeise-Gesetz (EEG) vergütet.

Im Laufe ihrer Lebensdauer erzeugen Fotovoltaikanlagen ein Vielfaches an Energie, sauber, geräusch- und bewegungslos und tragen ganz nebenbei zur CO2 Emissionsminderung bei, die Nutzung von Sonnenenergie ist somit das Gebot der Stunde und die ideale Quelle für eine weitgehend private, dezentrale, ökologische, gerechte und überall verfügbare Stromversorgung. Sonne für solare Stromerzeugung ist unerschöpflich und sorgt tagtäglich für sichere Erträge, während die fossilen Ressourcen knapp werden und die Energiepreise ständig weiter steigen. Zudem machen fossile Rohstoffe und Kraftwerke sowie zentrale Stromnetze unsere Gesellschaft abhängig von Großkonzernen und undemokratischen Regimen. Die Solarenergie befindet sich auf dem besten Weg, die Schlüsseltechnologie für erneutes, wirtschaftliches Wachstum zu werden und schon bald wird der Strom vom Dach billiger sein als der konventionelle Strom aus der Steckdose.