|  Los sistemas fotovoltaicos permiten transformar, directa e instantáneamente, la energía solar enelectricidad.
Producen electricidad donde sea necesario, requieren un mantenimiento mínimo, no dañan el medio ambiente y ofrecen la ventaja de que se componen a medida, según las necesidades reales del usuario.
El costo de una planta fotovoltaica es todavía alto, pero su instalación puede convertirse en un negocio económicamente rentable, cuando el Estado contribuye a los gastos de instalación con subvenciones económicas, y si el precio pagado al usuario por la producción de energía es competitivo.
Un sistema fotovoltaico se compone esencialmente de un panel, de un inversor, de la estructura de seguimiento o anclaje y, en algunos casos, de un acumulador de energía (Sistema de almacenamiento).
El panel fotovoltaico
 El componente básico de un panel fotovoltaico es la célula, donde se produce la conversión de la irradiación solar en electricidad.
Se compone de una capa sutil de un material semiconductor, generalmente silicio adecuadamente tratado, y tiene un espesor de aproximadamente 0,3 mm.
La célula se comporta como una pequeña batería y en condiciones estándar (1kW/m2 a 25 °C) proporciona una corriente de 3A, con una tensión de 0,5 V y una potencia de salida de 1,5-1,7 Wp.
Los módulos fotovoltaicos son un conjunto de células. El más común se compone de 36 células despostas en 4 filas paralelas conectadas en serie.
Un conjunto de módulos conectados en serie forman un panel, que puede ser anclado al terreno o a un edificio;
El generador fotovoltaico es un conjunto de paneles conectados en paralelo para generar la potencia deseada;
La transferencia de energía del sistema fotovoltaico a los usuarios se realiza a través de los inversores, dispositivos necesarios para transformar la corriente continua en corriente alterna, para que la energía producida se ajuste a las necesidades de los usuarios finales.
El Inversor
 El inversor convierte la corriente continua producida por los módulos en corriente alterna; junto con el inversor se utiliza también un transformador y un sistema de filtraje, que asegura la calidad de la potencia de salida.
Sistema de anclaje y seguimiento
 Los sistemas de seguimiento pueden ser de uno o dos ejes. Los seguidores de dos ejes mejoran la eficiencia del sistema, y para la tecnología de la concentración solar, la utilización de este tipo de seguidores es imprescindible ya que estos sistemas sólo aprovechan la componente directa de la radiación solar.
Es evidente que el sistema fotovoltaico sólo funciona en presencia de luz solar.
La alternancia día/ noche, el ciclo de las estaciones, los cambios en las condiciones meteorológicas hacen que la cantidad de electricidad producida no sea constante con el variar de las horas del día, o en diferentes épocas del año. Esto significa que para que un usuario pueda conseguir la plena autonomía, tendrá que conectar la instalación a la red eléctrica o utilizar sistemas de almacenamiento de la electricidad, para que esta pueda ser disponible durante las horas de sol insuficiente.
Plantas Autónomas
(Stand Alone)
Estas instalaciones no están conectadas a la red de suministro eléctrico y están formados por los módulos fotovoltaicos, el inversor y un sistema de baterías que garantiza el suministro de corriente incluso en las horas de reducción de la luz o de oscuridad.
Estos sistemas presentan ventajas técnicas y económicas en los casos en que la red eléctrica está ausente o es difícil de alcanzar.
Se utilizan normalmente este tipo de instalaciones en las zonas rurales, montañosas, y en las islas.
Conectados a la red (GRID-CONNECTED)
Estas instalaciones están permanentemente conectadas a la red eléctrica. En las horas en que el generador fotovoltaico es incapaz de producir la energía necesaria para satisfacer la demanda de electricidad, la red
proporciona la energía necesaria. Por el contrario, si el sistema fotovoltaico produce electricidad
en excedencia, esta puede ser transferida a la red.
Los sistemas conectados a la red, por supuesto, no necesitan pilas porque la red proporciona electricidad durante las horas de indisponibilidad de falta irradiación solar.
El universo del fotovoltaico se caracteriza por una multitud de opciones, tanto en términos de tecnología, cuanto de materiales. Las células solares pueden ser clasificadas en tres generaciones que indican la antigüedad de las tecnologías:
Primera Generación
 Pertenecen a la primera generación células y módulos fotovoltaicos realizados con la tecnología de silicio cristalino (mono y policristalinos) en obleas, creados a partir de la transformación industrial de cristales.
Los costes de las células dependen tanto de la cantidad y calidad del material utilizado, cuanto del proceso de producción, y actualmente se coloca alrededor de los 2,5/3 €/Wp, El promedio de la eficiencia de los productos actualmente presentes en el mercado se sitúa alrededor del 12-14%.
Se calcula que la competitividad con la energía de la red eléctrica se puede lograr reduciendo aún más el coste hasta 1-2 €/Wp y, al mismo tiempo mejorando la eficiencia energética de los módulos para superar el 20%. Este valor de eficiencia ya alcanzados en laboratorio, tarda en aplicarse también al mercado por las dificultades que encuentran las empresas para industrializar tecnologías más sofisticadas, manteniendo al mismo tiempo bajos los costes de producción. Por esto, parece muy poco probable que la primera generación fotovoltaica pueda alcanzar la competitividad con la red eléctrica sin subsidios estatales.
Las principales tecnologías utilizadas son:
 Silicio Monocristalino: Las células de silicio monocristalino constan de un sólo cristal de silicio puro cortado en obleas. Los átomos de silicio puro están perfectamente alineados y garantizan en consecuencia la máxima conductividad. El aumento de la pureza de los materiales garantiza una mayor eficiencia (hasta el 15%).  Silicio Policristalino Las células de de silicio policristalino consisten en un conjunto de cristales de silicio; la pureza inferior respecto al monocristalino, es la causa de una más baja eficiencia, (hasta el 14%) pero permite abaratar los costes. - Silicio "Ribbon" Las células "Ribbon" se efectúan estirando de silicio fundido en lugar de utilizar obleas a partir de un cristal. La eficiencia obtenida depende de la pureza del silicio utilizado
Segunda Generación
 La segunda generación se caracteriza por módulos de capa fina hechos de materiales semiconductores microcristalinos depositados en capa sutiles sobre soportes de vidrio, metal, plástico, etc.
Los materiales semiconductores utilizados son normalmente el silicio amorfo hidrogenado, y el Cobre Indio Galio y Diselenuro.
La ventaja principal de esta generación de productos es el bajo coste de producción y de los materiales utilizados en pequeñas cantidades, que comporta el abaratamiento de los precios finales de comercialización.
Dado el menor coste de producción, la competitividad de la energía producida se puede conseguir con una eficiencia de módulos inferior a la eficiencia de los módulos de primera generación (13-15%). De momento la eficiencia promedia de los modelos en el mercado se coloca alrededor del 10%.
Actualmente la tecnología de la capa fina está en una fase de desarrollo tecnológico y la probabilidad de alcanzar la competitividad en un futuro cercano es muy alta.
Las principales tecnologías empleadas son:
 Silicio Amorfo: El Silicio amorfo tiene un mayor coeficiente de absortividad que el cristalino, lo que permite fabricar módulos con capas de silicio inferiores a 1 µm.
Los módulos de silicio amorfo tienen coste de producción bajo debido a su proceso de fabricación, aunque tienden a degradar al contacto con la luz  Celulas de Cobre Indio Galio y Diselenuro (CIS CuInSe 2) (CIGS Cu(InGa)Se 2): Este tipo de tecnología permite fabricar módulos con una eficiencia superior por un coste reducido.
Entre las células de capa fina, presentan el coeficiente de absorción más alto, ya que absorbe el 99% de los fotones.
Las únicas desventajas son la complejidad del proceso de fabricación y la toxicidad de algunos de los materiales que la componen.
Tercera generación
Los sistemas fotovoltaicos de tercera generación utilizan sistemas de concentración óptica que concentran la luz solar sobre un semiconductor de múltiple unión. Normalmente las células empleadas utilizan un volumen de materia prima muy inferior respecto a el de un panel de primera o segunda generación, con consiguiente ahorro de coste.
La base de la tercera generación es la observación que los dispositivos fotovoltaicos realizados con un único material semiconductor pueden aprovechar sólo una pequeña parte del espectro solar.
Los sistemas de tercera generación utilizan células muy sofisticadas que alcanzan eficiencias más elevadas (hasta 35%); Se trata de las células de múltiple unión, formadas por la superposición de capas de diferentes materiales semiconductores; cada capa absorbe sólo una parte del espectro solar para convertirlo en electrones. El resto del espectro pasa a la siguiente capa y a su vez es en parte absorbido y así sucesivamente en la capa sucesiva.
La potencia total generada por la célula es la suma de todas las contribuciones de las capas diferentes.
La tecnología que está a la base de esta generación está todavía en etapa experimental, aunque algunas empresas han llegado a una fase de desarrollo suficiente para lanzar los sistemas de concentración al mercado. Tiene ventajas muy evidentes: la eficiencia de modulo más elevada respecto a las otras generaciones, que permite producir más potencia a paridad de espacio de instalación, y el precio, que en un futuro próximo debería ser el más competitivo.
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