Energie ist eine grundlegende physikalische Größe, die in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik eine Rolle spielt. Es handelt sich dabei um die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten.

In der Photovoltaik bezieht sich der Begriff „Energie“ auf die Umwandlung von Lichtenergie, insbesondere Sonnenlicht, in elektrische Energie.

Solarmodule, die Hauptkomponente von Photovoltaikanlagen, bestehen aus Halbleitermaterialien (meist Silizium), die Photonen (Lichtpartikel) absorbieren können. Wenn ein Photon auf ein Elektron in einem dieser Halbleiter trifft, kann es diesem genug Energie zuführen, um es von seinem Atom zu lösen. Dieser Prozess wird als photoelektrischer Effekt bezeichnet.

Die freigesetzten Elektronen erzeugen dann einen elektrischen Strom, den man nutzen kann, um elektrische Geräte zu betreiben oder das Stromnetz zu speisen. Der erzeugte Strom und die Spannung hängen von vielen Faktoren ab, einschließlich der Intensität und der Wellenlänge des einfallenden Lichts, der Temperatur des Moduls und der Eigenschaften des Halbleitermaterials.

Die Menge der produzierten Energie wird normalerweise in Kilowattstunden (kWh) gemessen. Eine Kilowattstunde entspricht der Menge an Energie, die eine Anlage mit einer Leistung von einem Kilowatt in einer Stunde erzeugt.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Effizienz von Photovoltaikanlagen – also das Verhältnis der nutzbaren elektrischen Energie zur eingestrahlten Sonnenenergie – von vielen Faktoren abhängt und in der Praxis oft bei etwa 15-20% liegt.