Erneuerbare Energien sind Energieformen, die aus nachhaltigen Quellen stammen, die sich natürlich erneuern oder „nachwachsen“. Sie umfassen Solarenergie, Windenergie, Wasserkraft, Biomasse und Geothermie. 

Die Photovoltaik ist eine Form der Nutzung erneuerbarer Energien, genauer gesagt der Solarenergie. Photovoltaikanlagen wandeln die Energie der Sonne in elektrischen Strom um. Das Herzstück jeder Solarzelle ist ein Halbleiter, meist Silizium, der bei Lichteinstrahlung eine elektrische Spannung erzeugt. Dieser Prozess wird als photovoltaischer Effekt bezeichnet.

Die Photovoltaik spielt eine entscheidende Rolle bei der Umstellung auf erneuerbare Energien, da sie es ermöglicht, sauberen, emissionsfreien Strom zu erzeugen. Sie trägt zur Reduzierung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei und hilft, die Treibhausgasemissionen und andere Umweltauswirkungen der Energieerzeugung zu verringern.

In Deutschland und vielen anderen Ländern wird die Photovoltaik durch verschiedene Maßnahmen gefördert, darunter das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG), das eine Einspeisevergütung für den von Photovoltaikanlagen erzeugten Strom vorsieht.

Es ist jedoch auch wichtig zu beachten, dass die Photovoltaik Herausforderungen mit sich bringt, darunter die intermittierende Energieerzeugung (abhängig von Tageszeit und Wetterbedingungen), die Notwendigkeit von Energiespeicherung und Netzmanagement, und Fragen der Nachhaltigkeit und des Recyclings in Bezug auf die Herstellung und Entsorgung von Solarmodulen.