Fotovoltaický článok je v princípe polovodičová dióda, ktorá využíva fotoelektrický jav na generovanie jednosmerného prúdu medzi P a N vrstvou. Pretekajúci prúd je závislý od množstva fotónov (intenzity žiarenia) dopadajúcich na prechod, a jeho plochou. Sériovým, resp. paralelným zapojením článkov a ich vhodným konštrukčným zapuzdrením, vzniká solárny panel. Nominálny výkon panelov sa uvádza v jednotkách Wp (Watt peak) a zodpovedá výkonu panela pri dopadajúcej hustote žiarenia 1kW/m2, pri definovaných okolitých podmienkach (napr. teplote 25°C). Definuje sa pri výkonovom teste a je súčasťou technických špecifikácií každého panela, uvedeného na trh.

Takto generovaný jednosmerný prúd (DC-direct current) sa buď priamo využíva v spotrebičoch, alebo je energiu možné kumulovať v batériách, resp. teplej vode pre jej ďalšie využitie, v čase nedostatku slnečného svitu. V prevažnej miere sa však mení na striedavý prúd (AC-alternative current) v zariadeniach nazývaných striedače. Striedače môžu v závislosti od konštrukcie generovať modifikovaný alebo čistý sínusový priebeh, ktorý je bežný v distribučných rozvodoch. Voľba striedača závisí od aplikácie, na ktorú sa zariadenie používa. Pri akumulácii energie do batérií sa používajú solárne regulátory, ktoré transformujú napätie/prúd z panelov na hodnoty, ktoré sú vhodné pre batériu použitú v systéme a zohľadňujú jej nabíjaciu charakteristiku, pre optimalizáciu životnosti samotnej batérie.

Účinnosť fotovoltaického systému, ako celku, závisí od súboru faktorov, ktorými sú počet panelov, ich orientácia a sklon, typ panelov, voľba striedača/meniča, atď. a závisí konkrétnej aplikácie a finančných možností investora. V princípe sa však rúca mýtus o potrebe ideálneho sklonu a orientácie panelov, pretože účinnosť súčasných fotovoltaických panelov závisí od orientácie len v obmedzenej miere. Ideálna je však orientácia na juh so sklonom 30-40°. Fotovoltaické panely je v súčasnosti prakticky možné umiestniť na akýkoľvek typ strechy s ľubovoľnou krytinou.

Rovnako je možné panely integrovať do okien, fasád alebo prístreškov. Veľkou výhodou FV systémov je nielen generovanie el. energie, ale aj zníženie tepelného zaťaženia stavieb v letnom období, keďže panely vytvárajú tieň a sú prirodzene odvetrávané v priestore medzi krytinou a panelom. Tým zároveň znižujú energetickú náročnosť na chladenie priestorov a popri generovaní energie nepriamo znižujú jej spotrebu.
Solárna energia na celom svete prechádza prudkým rozvojom, má veľa výhod, je obnoviteľná, čistá, nevyžaduje náročnú údržbu a neprodukuje hluk. Solárna energia je k dispozícii takmer v každej časti sveta a už v súčasnosti patrí k najlacnejším zdrojom energie.