Photovoltaik ist eine Technologie zur Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie mittels Solarzellen. Diese Zellen bestehen häufig aus Halbleitermaterialien wie Silizium, die Photonen absorbieren und dadurch Elektronen freisetzen, was zu einem elektrischen Stromfluss führt.

Zu den wichtigsten Aspekten der Photovoltaik zählt die Effizienz der Umwandlung von Sonnenenergie in elektrischen Strom. Die Standard-Silizium-Solarzellen erreichen derzeit Wirkungsgrade von etwa 15 bis 22 Prozent. Durch die Entwicklung neuer Materialien und Technologien wird jedoch ständig an der Verbesserung dieser Effizienz gearbeitet.

Ein wichtiger verwandter Bereich ist die organische Photovoltaik, bei der organische Materialien genutzt werden, um Solarzellen herzustellen. Diese Materialien sind flexibler und leichter als traditionelle Halbleiter, eröffnen aber auch Herausforderungen hinsichtlich der Haltbarkeit und Effizienz.

Hybride Photovoltaik kombiniert verschiedene Materialtypen oder Technologien wie organische und anorganische Materialien, um die Vorteile beider zu nutzen und die Effizienz weiter zu erhöhen.

Ein weiterer interessanter Trend ist die gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), bei der Photovoltaikmodule direkt in die Architektur integriert werden, z.B. in Fassaden oder Dachziegeln, was ästhetisch ansprechende und funktionale Lösungen für nachhaltige Energiegewinnung bietet.