Se a energia térmica solar precisa de um processo termodinâmico, a fotovoltaica precisa de um processo químico. Durante o dia os módulos fotovoltaicos captam a luz do sol e geram energia. Quanto mais luz, maior será a geração, por isso o sistema apresenta o pico de geração durante o meio-dia.
Vantagens: não polui, é renovável, limpa e silenciosa, pode ser usada em áreas isoladas da rede elétrica, necessidade mínima de manutenção, muito fácil de instalar e é barato para manter. Suas desvantagens são o alto custo de aquisição (custo que se retorna em pouco tempo) e não gerar energia à noite.
Residencial
O painel solar no telhado da casa gera energia elétrica (em corrente continua) quando a Luz do Sol bate nele. A energia gerada pelo painel solar passa por um inversor solar que alterna a corrente continua para alternada e, equaliza com a frequência da sua residência.