Es la energía eléctrica obtenida mediante la transformación de la energía solar en las células solares, sin ningún tramite más.
La energía fotovoltaica es de gran utilidad en el campo de la construcción para aquellos casos en los que, por el aislamiento, no es posible o no es rentable hacer llegar la red eléctrica, como ocurre en determinadas zonas rurales. Se emplean para activar señales luminosas y en determinados puntos como complemento a la iluminación de espacios públicos
Las células fotovoltaicas constan de dos electrodos separados por una delgada capa de semiconductor. Las pilas solares están fabricadas mediante pequeñas capas de silicio cubiertas por una fina capa de impurezas. Un número considerable de estas plaquitas, convenientemente acopladas, producen corriente eléctrica continua de bajo voltaje, suficiente para ser utilizada para usos domésticos, dado que se pueden alcanzar rendimientos superiores a los 110 vatios por metro cuadrado de captador fotovoltaico.
El almacenaje de la electricidad captada para su utilización durante la noche se lleva a cabo por medio de baterías convencionales o de gran capacidad.
Hay diferentes dispositivos de utilización directa de energía solar en energía eléctrica, como convertidores termoeléctricos, termoiónicos y los fotovoltaicos. De éstos tres, sólo los fotovoltaicos tienen futuro ya que los otros dos son ineficaces en aplicaciones terrestres a gran escala.