Fotovoltaický jev je fyzikální jev popisující přeměnu světelného záření na elektrickou energii ve fotovoltaických článcích. Tento jev objevil v roce 1839 francouzský fyzik Alexandre Edmond Becquerel. Fotovoltaický jev vychází z vlastností fotovoltaických polovodičů, nejčastěji křemíku. Když je fotovoltaický článek osvětlen slunečním světlem nebo jiným zářením, fotony světla dodávají energii elektronům v polovodiči. Tato energie umožňuje elektronům překonat energetický rozdíl a přejít z valenčního pásma do vodivostního pásma polovodiče. V důsledku toho vzniká nerovnováha nábojů v polovodiči. Na jedné straně se hromadí volné elektrony ve vodivostním pásmu, které jsou negativně nabité, a na druhé straně vznikají mezery ve valenčním pásmu, které jsou nabité kladně. Tato rozdílná koncentrace náboje vytváří elektrické pole. Při připojení vodivých kontaktů ke koncům fotovoltaického článku vzniká uzavřený elektrický obvod. Volné elektrony se pohybují vlivem elektrického pole směrem ke kladnému pólu, což způsobuje tok elektrického proudu a následnou přeměnu slunečního záření na elektrickou energii.