Die elektrische Spannung (U), gemessen in Volt (V), spielt eine wichtige Rolle in der Photovoltaik. Sie ist ein Maß für das Potential oder die „Kraft“, mit der Elektronen durch einen Stromkreis getrieben werden. In einem Photovoltaikmodul, das aus mehreren Solarzellen besteht, wird diese Spannung erzeugt, wenn Sonnenlicht auf die Solarzellen trifft und Elektronen freisetzt.

In einem einzelnen Photovoltaikmodul werden typischerweise 36 bis 144 Solarzellen hintereinander geschaltet, wodurch Spannungen von etwa 18 bis 80 Volt erreicht werden können. Ein handelsübliches Photovoltaik-Modul mit 72 Zellen kann beispielsweise eine maximale Spannung von 46 V liefern.

Die Betriebsspannung, auch als Nennspannung bekannt, ist ein Parameter bei der Planung und Installation einer Photovoltaikanlage. Sie ist die Spannung, bei der die Anlage ihren maximalen Wirkungsgrad erreicht. 

Bei Photovoltaikanlagen wird Gleichstrom erzeugt, der sehr hohe Gleichspannungen von bis zu 900 Volt erreichen kann. Diese hohen Spannungen können gefährlich sein und erfordern entsprechende Sicherheitsmaßnahmen.

Um den erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, der in das öffentliche Stromnetz eingespeist oder in Haushalten verwendet werden kann, wird ein Wechselrichter verwendet. Dieser wandelt die Gleichspannung in eine Wechselspannung um.

Es ist wichtig zu beachten, dass die elektrische Spannung einer Solarzelle nur eine sehr geringe Abhängigkeit von der Einstrahlung hat. Das bedeutet, dass schon bei geringer Einstrahlung eine fast maximale Spannung erzeugt werden kann.