Los paneles solares fotovoltaicos convierten la energía del sol en electricidad. Se trata de una forma alternativa de energía renovable que no tiene ningún efecto negativo sobre el medio ambiente y tiene muchos beneficios para los propietarios de viviendas. Actualmente, existen en el mercado muchos tipos diferentes de paneles solares fotovoltaicos de cientos de marcas. Estos paneles solares pueden variar en eficiencia, potencia de salida, garantías y más. Al utilizar un recurso gratuito y abundante como el sol, los consumidores pueden ahorrar dinero en sus facturas de servicios públicos y reducir su huella de carbono.

Los sistemas solares fotovoltaicos generan energía eléctrica al convertir la luz solar en corriente continua (CC). Esta corriente CC se convierte luego en corriente CA mediante un inversor que es parte integral de cualquier sistema fotovoltaico. Luego, el inversor se utiliza para alimentar aparatos y otros equipos con la electricidad producida por el sistema solar fotovoltaico. El inversor es un componente vital de un sistema fotovoltaico porque ajusta los parámetros de producción de electricidad del panel solar para satisfacer necesidades específicas de energía eléctrica.

El núcleo de un panel solar fotovoltaico es una celda semiconductora, que es una pieza de material de silicio cristalino con dos capas. El silicio cristalino por sí solo no es un muy buen conductor de la electricidad, pero cuando se añaden impurezas al silicio (un proceso llamado dopaje), el semiconductor se convierte en conductor de electricidad. La capa inferior de un semiconductor suele estar dopada con boro y la capa superior suele estar dopada con fósforo. Estas dos capas de silicio se intercalan con un frente y una parte posterior de vidrio para formar un panel fotovoltaico.

A panel solar fotovoltaico puede ser monocristalino o policristalino. Estos dos tipos de paneles solares fotovoltaicos se diferencian por el tipo de silicio y por sus métodos de producción. Las células de silicio monocristalino son las más comunes y reconocibles por su intenso color negro y sus bordes afilados. Son los más eficientes a la hora de convertir la luz solar en electricidad, y los módulos superiores reportan eficiencias del 23 por ciento en pruebas de laboratorio. Las células solares de silicio policristalino se fabrican a partir de silicio fundido, moldeado en lingotes y luego cortados en cuadrados, lo que da como resultado eficiencias de módulo más bajas, del 18 al 21 %, pero su producción es menos costosa.

Otros componentes clave de un panel solar fotovoltaico son los combinadores, desconectadores, disyuntores y medidores. Un combinador combina la corriente de varios paneles solares en un circuito grande, que luego se alimenta a un inversor. Una desconexión es un interruptor que le permite apagar manualmente su inversor. Un disyuntor está diseñado para disparar y proteger el sistema contra sobrecorrientes y sobretensiones. Un medidor eléctrico mide tanto la energía entrante de la red eléctrica como la energía saliente de su sistema solar fotovoltaico.

Finalmente, un sistema de estanterías mantiene el conjunto fotovoltaico en su lugar. El sistema de estanterías suele fijarse al tejado mediante lastre o anclajes mecánicos. Alternativamente, el conjunto fotovoltaico se puede montar en seguidores montados en el suelo. Estas pistas están diseñadas con motores y sensores que capturan el movimiento del Sol a lo largo del día para generar más energía a un costo mayor que los sistemas solares convencionales sin seguimiento.