Un sistema fotovoltaico es una disposición de módulos solares, generalmente compuestos por células fotovoltaicas interconectadas hechas de materiales semiconductores como el silicio, que convierte directamente la luz solar en electricidad de corriente continua (CC) a través del efecto fotovoltaico, con componentes adicionales como inversores para convertir CC en corriente alterna (CA), estructuras de montaje, cableado y, a veces, baterías para almacenamiento. Estos sistemas aprovechan los fotones de la luz solar para excitar electrones en el semiconductor, generando voltaje sin piezas móviles ni consumo de combustible, lo que permite aplicaciones que van desde la alimentación de dispositivos remotos fuera de la red hasta la generación de electricidad a escala de servicios públicos conectada a la red.[3][4]

El efecto fotovoltaico central fue observado por primera vez en 1839 por el físico francés Edmond Becquerel, pero el desarrollo práctico comenzó en 1954 cuando los ingenieros de los Laboratorios Bell crearon la primera célula solar basada en silicio con una eficiencia del 6%, inicialmente utilizada para aplicaciones espaciales como la alimentación de satélites. Los hitos posteriores incluyen mejoras de eficiencia a más del 20 % para los módulos comerciales en la década de 1980 y rápidas reducciones de costos impulsadas por economías de escala, con precios de los módulos cayendo más del 99 % desde 1970 debido a los avances en la fabricación y las expansiones de la cadena de suministro, principalmente en Asia. Hoy en día, los sistemas fotovoltaicos alcanzan eficiencias promedio de paneles residenciales de 19-22,8%, con registros de laboratorio que superan el 40% para células multiunión especializadas, aunque el rendimiento del sistema en el mundo real está limitado por factores como la sombra, la temperatura y la suciedad, lo que resulta en tasas de degradación anual inferiores al 1%.[9][10]