Základním prvkem umožňujícím přímou přeměnu světelné energie na elektrickou je solární článek. Tento prvek lze charakterizovat jako plochou elektronickou součástku, na které vzniká při dopadu světla elektrické napětí. Využívá se při tom (vnitřní) fotoelektrický jev. Napětí článku se nazývá fotovoltaické a může být zdrojem elektrického proudu, jsou-li svorky solárního článku připojeny k nějakému spotřebiči. Solární článek lze do jisté míry přirovnat k baterii, na kterou však musí svítit světlo.

Zásadním rozdílem u fotovoltaického získávání energie oproti klasické výrobě el. energie je to, že tyto systémy nemají mechanické pohyblivé části (např. rotor), čímž odpadají problémy opotřebení, údržby a poruchy. Fotovoltaické články nepotřebují žádné přídavné pohonné látky (jediné co potřebují je sluneční záření), nevytváří hluk a neprodukují odpad. Další výhodou je jejich skládatelnost do celků o libovolném výkonu. Čímž se stávají velice snadno přizpůsobitelné každé domácnosti, podniku atd.