Fotovoltaické článkyZákladem jsou buňky vyrobené z materiálů obsahujících amorfní křemík, polykrystalický křemík, mikrokrystalický křemík, telurid kadmia a GIGS sloučeniny. Skládají se do polí nazývaných fotovoltaické (solární) články.Způsob výroby elektřinySolární buňky jsou složeny ze dvou vrstev polovodičového materiálu (křemík). Tyto vrstvy jsou umístěny mezi dvěma kovovými elektrodami. Vrstva označená N obsahuje velké množství záporně nabitých částic (elektronů). Druhá vrstva s názvem P zase velké množství tzv. „děr“. Ty můžeme popsat jako prázdná místa snadno přijímající elektrony. V místě spojení vrstev se vytvoří elektrické pole zabraňující dalším elektronům v pohybu z jedné do druhé vrstvy. Po dopadu fotonu se správnou vlnovou délkou na toto spojení vyrazí některé elektrony z „děr“. Elektrické pole tlačí tyto volné elektrony a „díry“ v opačném směru. Vede to k přebytku volných elektronů v N vrstvě a přebytku „děr“ (míst bez elektronů) v P vrstvě. Když se elektrody propojí vnějším obvodem, vytvoří cestu pro přebytek elektronů a tím i elektrický proud. Solární panelyEnergie, kterou vytvoří jeden solární článek, je malá a proto jsou tyto články pospojovány a vytváří solární panel. Solární panel je schopen vyrobit výkon pro jednoduché zařízení (např. nouzový telefon), ale není schopen zásobit potřebnou energií dům. Proto jsou panely uspořádány do solárních polí a vytvářejí solární elektrárnu.Vývoj slunečních elektrárenVýroba elektřiny ze sluneční energie se stala nejrychleji se rozvíjející technologií na výrobu energie. Od roku 2002 se množství zvyšuje o 48% za rok. Ve srovnání s ostatními zdroji energie je podíl slunečních elektráren zatím zanedbatelný. Spolu s geotermálními a větrnými zdroji činil v roce 2006 pouze 0,6%. Cena díky rychlému vývoji modernějších technologií a masivní výrobě neustále klesá.V České republice byly pro rok 2010 vyhlášeny extrémně výhodné ceny výkupu energie ze solárních zdrojů a to vedlo k velké výstavbě slunečních elektráren. Státní podpora vedla k hrozbě skokového nárůstu ceny elektřiny a tak v září 2010 musela vláda novelou zákona tuto situaci řešit. Toto opatření je však kritizováno společnostmi, které investovaly do výstavby těchto elektráren a mohlo by dojít až k podání žaloby u mezinárodní arbitráže. VýhodyVýroba energie touto cestou neznečišťuje životní prostředí.Fotovoltaické systémy vyžadují minimální údržbu po instalaci.Spotřeba může probíhat v místě instalace a tím se ušetří za vedení.Výzkumy solárních systémů nejsou podporovány takovým způsobem jako výzkumy získávání energie z jiných zdrojů (fosilních nebo jaderných) a proto lze technologie ještě vylepšit.NevýhodyNáklady na výrobu solárních systémů jsou poměrně vysoké.Získaná elektrická energie je drahá ve srovnání s cenou energií z jiných zdrojů.Solární energie není k dispozici v noci a je nespolehlivá za špatného počasí a fotovoltaické panely nefungují, jsou-li pokryté sněhem.Fotovoltaické články časem ztrácejí účinnost a tím se snižuje jejich výkon.Produkují stejnosměrný proud a ten musí být pomocí přídavného zařízení převeden na střídavý. Způsobená ztráta činí 4-12%.Ekologická likvidace zařízení je nákladná.Alternativní zdroje energie jsou již od sedmdesátých let velmi vyhledávané. Je to zejména v návaznosti na stále se horšícím životním prostředí. Od té doby došlo k úpravě zákonů a k vytvoření regulí na podporu fotovoltaiky. Hlavní podíl ve výzkumu a budování alternativních zdrojů energie má dnes Německo, USA a Japonsko.
