A conversão fotovoltaica significa a conversão direta de luz em energia elétrica, principalmente através de materiais semicondutores como o silício. O interesse e o uso da energia solar para produção de eletricidade estão cada vez mais crescentes. Essa tendência tem sido impulsionada pela importância da sustentabilidade, redução dos custos dos sistemas fotovoltaicos e políticas específicas para seu uso.
Devido ao aumento do interesse nos mercados globais de energia sustentável, a energia solar está atraindo grande atenção de pesquisadores, o que tem acarretado no desenvolvimento de novas e sofisticadas tecnologias de células e módulos fotovoltaicos. Porém, apesar do desenvolvimento de materiais de alto desempenho, a maior desvantagem dos sistemas fotovoltaicos continua sendo sua eficiência limitada na conversão de energia solar.
Atualmente, a maioria dos módulos disponíveis no mercado é composta por células com eficiência de conversão de cerca de 14% a 25%. Outra desvantagem está associada à característica intermitente do recurso solar: metade do dia é noite e mesmo durante as horas de Sol ocorrem sombreamentos por nuvens. Assim, o desenvolvimento da geração fotovoltaica implica o uso intensivo de novas tecnologias de armazenamento de energia, como o hidrogênio.
