Солнечные фотогальванические элементы, чаще называемые солнечными фотоэлементами, являются технологией, которая преобразует энергию солнца в электричество постоянного тока посредством полупроводников. Когда Солнце попадает в полупроводник, находящийся внутри фотоэлемента, электроны освобождаются, тем самым образуя электрический ток.
Существуют различные полупроводниковые материалы, наиболее распространенным из которых является кристаллический кремний. Большинство дополнительных материалов находятся лишь на стадии тестирования на предмет эффективности преобразования солнечного света в электричество, поэтому в ближайшем будущем распространятся и другие полупроводники.
В отличие от солнечных тепловых технологий, солнечная фотоэлектрическая система может использовать только прямой солнечный свет, а это означает, что широко рассеивающийся солнечный свет не может стать впоследствии электричеством. Одним из преимуществ солнечных фотоэлементов является то, что они не требуют использования крупных централизованных систем, поскольку их можно расположить на мелких децентрализованных производственных объектах и даже на крышах простых домов. Это превращает потребителей энергии в так называемых просьюмеров, то есть людей, которые производят и потребляют свое собственное электричество.
Еще одно преимущество солнечных фотогальванических элементов заключается в том, что солнечная энергия - самый распространенный возобновляемый ресурс на Земле. Оценки ученых и экспертов показывают, что на земную поверхность ежегодно попадает в 10000 раз больше солнечной энергии, чем мировое сообщество получает из источников ископаемого топлива.
Традиционно опасения по поводу солнечных фотогальванических элементов были связаны с издержками и сомнительной эффективностью затрат. Крупномасштабные исследования в области рационального использования солнечных фотоэлементов и быстрого снижение издержек на них выявили, что есть и более сложные проблемы в применении технологии. В частности, к ним относятся ряд случаев несовместимости с объектами, на которых планируется размещать фотогальванические элементы, отсутствие опыта в области солнечной электроэнергетики и необходимость использования редких и драгоценных металлов, требуемых для производства подобных систем.