Este tipo de energía es considerada también una fuente de energía encargada de producir electricidad renovable, la cual es obtiene a través de la radiación procedente del sol usando para ello un dispositivo semiconductor el cual se conoce como célula fotovoltaica o también por medio de un conjunto de metales sobre un sustrato el cual se llama célula solar de película fina.
Esta energía es empleada para abastecer a muchas aplicaciones y aparatos autónomos, también a refugios o viviendas que se encuentra lejos de las redes de distribución eléctrica y también es usada para generar electricidad a grandes escalas usando redes de distribución.
Como consecuencia de la gran demanda de energías renovables, la construcción de células solares y también de instalaciones fotovoltaicas se ha incrementado de forma considerable en los últimos años.
Por todo ello, la energía fotovoltaica se ha transformado en la tercera fuente de energía renovable con mayor importancia en el mundo, todo ello en términos de capacidad instaladas por todo el mundo, por detrás de las energías hidroeléctricas y eólica. La generación anual de esta energía usando esta fuente, para el año 2015 se ubicaba en 184 TWh a nivel mundial, cifras que dan a entender que cubre las demandas energéticas de millones de hogares y representa el 1 por ciento de la demanda eléctrica mundial.
Debido a los grandes avances tecnológicos, y a la sofisticación y por supuesto a la economía de escala, el precio de esta energía se ha visto reducido en forma constante desde que se comenzó a fabricar las primeras células solares tipo comerciales, hecho que ha aumentado su eficiencia y ha permitido que precio medio de generación eléctrica sea muy competitivo en comparación con otras energías convencionales. Los programas de incentivos económico y también los sistemas de autoconsumo fotovoltaico, han apoyado la instalación de sistemas de energía fotovoltaica en numerosos países, lo que ha contribuido a la reducción de emanación de grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Con la tecnología que se tiene actualmente, las placas fotovoltaicas pueden recuperar la energía necesaria para su fabricación, generalmente comprende un rango de tiempo que va de 6 meses a 1 año y medio, todo esto teniendo en cuenta que su vida útil es de 30 años.
Esta energía es idónea para usarla en las telecomunicaciones, como por ejemplo en las centrales telefónicas, también en antenas, radio y televisión, así como en estaciones repetidoras, microondas y otros medios de comunicación electrónicos. Esto se debe a que en la mayoría de los dispositivos de telecomunicaciones es usado baterías de almacenamiento. También en terrenos que son accidentados y montañosos, las señales tanto de radios y televisión pueden afectarse debido a características del terreno.
Las células fotovoltaicas también son usadas en señalización vial, marítimo, para la protección aeronáutica, estaciones de meteorología, sistemas de comunicación de emergencia, entre otros.
En los sitios remotos donde, si bien se requiere poca electricidad, pero les he difícil tener acceso a la red, las placas fotovoltaicas son la alternativa económica más viable desde hace muchísimo tiempo. Por eso, para entender su importancia, es conveniente saber que una cuarta parte de la población mundial aún no tiene acceso a la energía eléctrica.
También es usada la energía fotovoltaica para proveer de energía a las instalaciones de bombeo, destinadas al riego, agua potable en zonas rurales e incluso para la desalinización del agua. Dichos sistemas de bombeo son útiles para los sitios donde es imposible acceder a la red eléctrica o bien supone un precio bastante elevado.
Su precio es muy económico debido a que no necesita de gran mantenimiento y presenta un bajo impacto ambiental en comparación a otros sistemas de bombeo que por lo general tienen menor fiabilidad.
Como consecuencia al descenso que ha experimentado el costo de la energía fotovoltaica, esta ha hecho que se expanda la utilización de sistemas híbridos solar-diésel, con el fin de generar electricidad de manera continua y estable. Esta clase de instalaciones cuentan con un equipamiento de equipos auxiliares, como son las baterías y sistemas de control con el fin de lograr la estabilidad del suministro de electricidad del sistema.
Si bien es cierto que la energía fotovoltaica no se ha estado usando de forma general para dar tracción en el transporte, no es menos cierto que cada vez más es utilizada para dar energía auxiliar a barcos y carros. Algunos autos se están equipando con aire acondicionado el cual es alimentado por placas fotovoltaicas para de este modo poder limitar la temperatura interior del mismo en los días de calor. Mientras que otros vehículos lo usan para recargar baterías sin tener que conectarse a la red eléctrica. Todo ello ha demostrado que se puede realizar carros que sean propulsado por la energía del sol.