Es denomina energia solar fotovoltaica a una forma d'obtenció d'energia elèctrica a través de panells fotovoltaics.
Els panells, mòduls o col·lectors fotovoltaics estan formats per dispositius semiconductors tipus díode que, al rebre radiació solar, s'exciten i provoquen salts electrònics, generant una petita diferència de potencial en els seus extrems. L'acoblament en sèrie de diversos d'aquests fotodíodes permet l'obtenció de voltatges majors en configuracions molt senzilles i aptes per a alimentar petits dispositius electrònics.
A major escala, el corrent elèctric contínua que proporcionen els panells fotovoltaics es pot transformar en corrent altern i injectar en la xarxa elèctrica, operació que és molt rendible econòmicament però que precisa encara de subvencions per a una major viabilitat