Солнечная энергия, излучение от Солнца, способное производить тепло, вызывать химические реакции или вырабатывать электричество. Общее количество солнечной энергии, падающей на землю, значительно превышает текущие и ожидаемые мировые потребности в энергии. При надлежащем использовании этот сильно рассеянный источник обладает потенциалом для удовлетворения всех будущих энергетических потребностей. В XXI веке солнечная энергия, как ожидается, станет все более привлекательной в качестве возобновляемого источника энергии из-за ее неисчерпаемого запаса и ее экологически чистого характера, резко контрастирующего с конечным ископаемым топливом-углем, нефтью и природным газом.
Солнце-это чрезвычайно мощный источник энергии, и солнечный свет, безусловно, является самым большим источником энергии, получаемой землей, но его интенсивность на поверхности Земли на самом деле довольно низкая. Это происходит главным образом из-за огромного радиального распространения излучения от далекого Солнца. Относительно незначительные дополнительные потери связаны с атмосферой Земли и облаками, которые поглощают или рассеивают до 54 процентов поступающего солнечного света. Солнечный свет, достигающий Земли, состоит почти из 50% видимого света, 45% инфракрасного излучения и меньшего количества ультрафиолетового и других видов электромагнитного излучения.
Потенциал солнечной энергии огромен, поскольку примерно в 200 000 раз больше общей суточной электрической мощности в мире Земля получает ежедневно в виде солнечной энергии. К сожалению, хотя солнечная энергия сама по себе бесплатна, высокая стоимость ее сбора, преобразования и хранения все еще ограничивает ее эксплуатацию во многих местах. Солнечное излучение может быть преобразовано либо в тепловую энергию (тепло), либо в электрическую энергию, хотя первое легче осуществить.