Fotogalvaaniline energia tekib siis, kui päikesevalgus muudetakse päikesepatareide või pooljuhtide abil energiaks. Need pooljuhtelemendid on tavaliselt valmistatud ränist ja ei sisalda söövitavaid materjale ega liikuvaid osi. Niikaua kui päikesepatareid on valgusega kokku puutunud, toodavad nad minimaalse hooldusega fotogalvaanilist energiat. See energia on ka keskkonnasõbralik, vaikne ja ohutu.
Mõistel “fotogalvaaniline” on kaks osa: foto, kreekakeelne sõna, mis tähendab valgust, ja voltaic, viide elektrienergia uuendajale Alessandro Voltale. 1839. aastal avastas prantsuse füüsik Edmond Becquerel fotogalvaanilise efekti, pooljuhtide abil volti tekitamise. See avastus ajendas täiendavaid katseid valgusallikate ja pooljuhtidega, mis viis fotogalvaanilist energiat tootvate päikesepatareide leiutamiseni.
Üksikuid päikesepatareisid, mida nimetatakse ka fotogalvaanilisteks elementideks, toodetakse erineva kuju ja suurusega. Mõnikord on seadme toiteks vaja ainult ühte elementi, kuid enamasti ühendatakse päikesepaneelide või moodulite moodustamiseks palju elemente. Neid mooduleid saab seejärel ühendada, et luua fotogalvaanilisi massiive, mida saab kasutada väikeste hoonete või suurte komplekside toiteks. Saadud fotogalvaanilise energia väljund sõltub massiivi suurusest. Suurus võib varieeruda olenevalt saadaolevast päikesevalgusest ja vajalikust võimsusest.
Kuigi fotogalvaanilise energiasüsteemi väljundvõimsus sõltub valguse üldisest kogusest, toodab see energiat pilves või pilves päevadel. Selle energia salvestamiseks hilisemaks edastamiseks on tarbijatele saadaval mitmesugused salvestussüsteemid. Enamikus usaldusväärsetes salvestussüsteemides kasutatakse taaslaetavate akude ja energiat salvestavate kondensaatorite kombinatsiooni, millest mõned võivad olla mõeldud vahelduv- või alalisvooluks.
Pilvistel päevadel ja öösel saadaolev võimsus fotogalvaanilises energiasüsteemis sõltub fotogalvaaniliste moodulite energiaväljundist ja akude paigutusest. Täiendavate moodulite ja akude lisamine suurendab saadaolevat võimsust, kuid suurendab ka süsteemi maksumust. Parimate tulemuste saavutamiseks tuleb läbi viia põhjalik vajaduste ja kulude analüüs, et luua süsteemi disain, mis tasakaalustab kulud ja vajadused kasutusmugavusega. Hästi läbimõeldud süsteemid pakuvad võimalust laienemiseks või vähendamiseks, kui energiavajadus suureneb või väheneb.
Fotogalvaaniline energia on kujunemas elujõuliseks lahenduseks energiaprobleemidele kogu maailmas. Selle praegune kasutusala hõlmab elektrijaamu, transporti, maapiirkondade elektrivarustust ja päikeseenergiateid. Kuigi maailma peamiseks energiaallikaks saamisest on veel kaugel, võib käimasolev fotogalvaanilise energia uurimine tuua tulevikku lootust.