Energia słoneczna powstaje przez ogniwa fotowoltaiczne, które zamieniają światło słoneczne na energię elektryczną. Baterie słoneczne wytwarzają energię elektryczną z ogniw słonecznych złożonych z materiału półprzewodnikowego, zwykle krzemu. Energia słoneczna jest wykorzystywana do zasilania przedmiotów tak małych jak kalkulatory i zegarki na złożony sprzęt, takich jak sztuczne satelity i statki kosmiczne.
Ogniwa fotowoltaiczne są wykorzystywane w panelach słonecznych do przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Kiedy światło słoneczne dostaje się do komórek, powoduje, że elektrony poruszają się i wytwarzają energię elektryczną w obwodach zewnętrznych. Trzy podstawowe typy ogniw słonecznych wykonanych z krzemu to monokryształy, polikrystaliczne i amorficzne. Komórki monokrystaliczne są najbardziej wydajnymi komórkami, ale są droższe i bardziej energochłonne w produkcji. Szacuje się, że ogniwa monokrystaliczne stanowią 29% globalnego rynku ogniw fotowoltaicznych.
Energia słoneczna jest odnawialną formą energii, ponieważ pochodzi ze źródła, które jest naturalnie uzupełniane: słońce. Ponadto energia słoneczna nie zanieczyszcza powietrza i wody, co czyni ją odpowiednią alternatywą dla tradycyjnych paliw kopalnych. Według Union of Concerned Scientists, energia słoneczna jest "gotowa do odgrywania wiodącej roli w naszej przyszłości energetycznej". Chociaż przyszłość energii słonecznej jest obiecująca, głównym wyzwaniem jest wykorzystanie mocy słońca w bardziej wydajny i opłacalny sposób.