I moduli fotovoltaici sono il mattone base di un impianto fotovoltaico.

Hanno l’aspetto di un pannello, e contengono parti che, se esposte all’irraggiamento solare, sono in grado di generare una corrente elettrica sfruttando l’effetto fotoelettrico.

Più moduli fotovoltaici collegati in serie definiscono una stringa. Più stringhe collegate in parallelo definiscono un campo fotovoltaico.

È possibile costruire i moduli fotovoltaici con molti materiali, purchè siano semiconduttori.

Attualmente sul mercato vi sono tre tipologie di moduli: con celle a silicio monocristallino, con celle a silicio policristallino, a film sottile di silicio amorfo. Qualche costruttore ha anche messo in produzione moduli che sfruttano più di una tecnologia contemporaneamente (eterogiunzione) con lo scopo di migliorare le resa energetica.

Sono allo studio o in fase di realizzazione nuove tecnologie che promettono efficienze più elevate, tuttavia questioni di prezzo unite all’utilizzo di materiali più pregiati o meno accettabili dal punto di vista dello smaltimento ambientale, ne stanno ancora limitando la diffusione: tecnologia CIS (Rame-Indio-Selenio), tecnologia CIGS (Rame-Indio-Gallio-Selenio), tecnologia CIGSS (con l’aggiunta di Zolfo), tecnologia CdTe (Telloruro di Cadmio), tecnologia AsGa (Arseniuro di Gallio).

Le dimensioni di un pannello fotovoltaico variano notevolmente a seconda dell’applicazione: tra i più piccoli vi sono quelli utilizzati per le calcolatrici tascabili, mentre i più grandi sono quelli impiegati per la generazione di energia elettrica in impianti connessi alla rete elettrica (applicazioni di potenza).

I moduli fotovoltaici utilizzati tanto nei grandi impianti, come sul tetto di casa propria, hanno dimensioni dell’ordine del metro quadrato, e potenze variabili da 50-100W watt fino a oltre 200W.

I leader mondiali della produzione di moduli fotovoltaici sono colossi giapponesi quali Sharp, Kyocera e Sanyo. Essi attualmente detengono la maggioranza del mercato del fotovoltaico.

Si consideri anche che i moduli fotovoltaici sono a tutt’oggi il componente più costoso di un impianto fotovoltaico (anche oltre 70%).