Eine Pholtovoltaikanlage nutzt die Sonnenenergie setzt diese, unter Zuhilfenahme von Solarzellen in elektrische Energie um. Im Gegensatz zur Solaranlage, die die Sonnenenergie in Wärme umsetzt, setzt die Pholtovoltaikanlage die Sonnenenergie direkt in Elektrizität um. Aufgebaut ist die Anlage mit einzelnen Solarmodulen, die in Reihe geschalten sind. Das bedeutet, dass sich die Summe der Leistung, die die einzelnen Module produzieren, addiert.
Damit die Sonnenstrahlung optimal ausgenutzt werden kann, müssen die Solarzellen im richtigen Winkel zum Sonneneinfall stehen. Dieser Winkel beträgt, je nach Lage der Anlage zwischen 50 und 30 Grad. Einige Pholtovoltaikanlagen sind so gebaut, dass sie sich ständig in Richtung Sonne drehen. Da die Anlage nur Gleichstrom produziert, kann dieser, ohne dass er umgewandelt wird, nicht verwendet werden. Daher braucht man einen sogenannten Wechselrichter. Ist aus dem Gleichstrom Wechselstrom geworden, wird dieser ins Netz eingespeist. Ist noch kein Netz vorhanden, in dem der Strom direkt eingespeist werden kann, wird er in Akkumulatoren gespeichert. Die Geschichte der Pholtovoltaik beginnt schon Mitte der 1950er Jahre. In der Raumfahrt wird für Satelliten und Raumstationen diese Methode der Stromgewinnung verwendet. Doch auch im kleineren Rahmen wird Pholtovoltaik angewandt. So werden unter anderem Parkautomaten oder Relaisstationen damit betrieben. Der Vorteil dabei ist der, dass es unnötig ist, Stromkabel zu verlegen, um diese Geräte mit Energie zu versorgen. Aber auch in kleineren Geräten kommt diese Technik zur Anwendung. Jeder Taschenrechner, der Solarzellen besitzt, arbeitet mit Photovoltaik. Steht eine Messstelle dort, wo kein Stromnetz vorhanden ist, wird diese mit einer Pholtovoltaikanlage betrieben.
Die Größe der Solarzellen wird auf die notwendige Strommenge abgestimmt. Die Installation einer Anlage, um kleinere Geräte mit Strom zu versorgen rentiert sich nur dann, wenn es keine Möglichkeit gibt, zu diesem Gerät einen Stromanschluss zu legen. Auf Berghütten findet man immer öfter Pholtovoltaikanlagen, um den Gästen elektrischen Strom bieten zu können.