Bestimmte speziell präparierte Materialien (Halbleiter, wie mit Bor dotiertes Silizium zum Beispiel) wandeln Sonnenlicht direkt in Elektrizität.

Aus Licht („Photo“) wird elektrische Spannung („Volt“).

1839 entdeckte Alexandre Edmont Becquerel in seinem Labor, dass bestimmte Substanzen die er mit Licht bestrahlt, Elektrizität erzeugen. Er kann diesen Effekt aber nicht erklären. Erst 1905 fand Albert Einstein eine Erklärung für das Phänomen.

Der Photovoltaische Effekt läuft physikalisch und chemisch verschleißfrei, so dass eine Solarzelle bei Lichtbestrahlung theoretisch endlos Strom liefern könnte. Einzig die Umwelteinfüsse wie Hitze, Feuchtigkeit, Luftverschmutzung und z.B. Ammoniakdämpfe lassen dann doch den Zahn der Zeit nicht an den Generatoren vorübergehen. Daher ist ein besonderes Qualitätsmerkmal für Module nicht nur die Reinheit des Siliziums, sondern insbesondere die Langlebigkeit und Lichtdurchlässigkeit der einkapselnden Verbundstoffe.