Fotovoltaik sistemler(PV) olarak da anılan bu sistem güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürler. Işık foton ismi verilen küçük taneciklerle yayılır. Bu tanecikler belirli bir enerji taşırlar. Taşınan bu enerjiyi bitkiler fotosentezde, kolektörler su ısıtmada, güneş panelleri ise elektrik üretmede kullanır. Bir elektrik akımının oluşabilmesi için iletken bir tel üzerinde elektronların hareket etmesi gerekmektedir. Güneş pillerinde kullanılan yarıiletken maddeler güneş ışığına duyarlıdır. Işık bu malzemelerin üzerine düştüğünde ışıktaki enerji eksi yüklü elektronların hareket etmesini sağlar. Bu hareket de bir elektrik akımı oluşturur. Güneş panelleri hergün artan bir yaygınlıkta kullanılmaktadır. Güneş pil ya da panelleri elektrik şebekesinden uzak bölgelerde, bedava elektrik sağlamaktadır. Bununla beraber çevreye zarar vermeden enerji kullanmak isteyen birçok kişi güneş panellerini tercih etmektedir.