L'effet photovoltaïque a été découvert en 1839 par Becquerel. Il s'agit d'un phénomène physique propre à certains matériaux appelés semi-conducteurs. Le plus connu d'entre eux est le silicium, également utilisé pour fabriquer les composants électroniques.
L'effet photovoltaïque : lorsque les photons heurtent une surface mince d'un matériau semi-conducteur, ils transfèrent leur énergie aux électrons de la matière. Ceux-ci se mettent alors en mouvement dans un direction particulière créant ainsi un courant électrique qui est recueilli par des fils métalliques très fins.
En Belgique, une surface de 4 m² de modules photovoltaïques (soit plus ou moins 1 kWc) peut fournir annuellement 900 kWh avec une production variable en fonction de la saison : 0,6 kWh par jour en décembre et 4,50 kWh en juin.
La puissance nominale est appelée Puissance crête (PC) (Wattpeak en anglais) et s'exprime en Watts. Elle correspond à la puissance délivrée par le module dans des conditions standard d'ensoleillement (1000 W/m²), de température (25°C) et de standardisation du spectre de la lumière (AM 1,5).