Tikimasi, kad XXI amžiuje saulės energija progresuos ir taps vis patrauklesnė kaip atsinaujinantis energijos šaltinis dėl neišsenkančio tiekimo ir neteršiančio pobūdžio, visiškai priešingai nei iškastinis kuras ( anglis, nafta, gamtinės dujos. )
Teoriškai, saulės energijos potencialas yra milžiniškas. Jei visą per dieną gaunamą Saulės šviesos energiją paverstume elektros energija, ji būtų net 200 000 kartų didesnė, nei sudėjus visų elektros energijos gamybos pajėgumus.
Deja, nors pati saulės energija yra nemokama, brangios energijos surinkimo, kaupimo išlaidos, kurios riboja jos naudojimą daugelyje vietų. Saulės spinduliuotė gali būti paversta arba (šiluma), arba elektros energija, nors pirmąją įvykdyti yra lengviau.
Maži fotovoltiniai elementai, veikiantys saulės šviesą ar dirbtinę šviesą, dažniausiai naudojami mažos galios prietaisuose – pavyzdžiui, kaip skaičiuotuvų ar laikrodžių maitinimo šaltiniai. Didesni elementai naudojami tiekiant vandens siurblius ir ryšių sistemas atokiose vietovėse bei oro ir ryšių palydovams. Namų savininkai ir įmonės ant stogų gali įdiegti saulės elektrines. Šiuo metu labiausiai paplitusios yra elektrinės sudarytos iš saulės modulių, kurių sandoroje yra kristalinio silicio fotovoltiniai elementai.
Elektros gamyba
Saulės šviesos energija gali būti tiesiogiai paversti elektra (fotovoltiniais elementais). Elementuose susidaro maža elektros įtampa, kai šviesa energija veikia metalo ir puslaidininkio arba dviejų skirtingų puslaidininkių sandūrą. Vieno fotovoltinio elemento generuojama galia įprastai yra apie 5 vatai. Tačiau, sujungus didelį kiekį saulės modulių, (sudarytų iš fotovoltinių elementų), saulės elektrinėje gali būti sukurta šimtai ar net tūkstančiai kilovatų elektros energijos. Daugelio šių dienų saulės modulių Saulės šviesos energijos konversijos į elektros energijos efektyvumas yra tik apie 15–20 proc., todėl norint pagaminti net vidutinį energijos kiekį, reikalingi dideli ir nepigūs tokių elementų rinkiniai.
Saulės energija taip pat nedideliu mastu naudojama ir kitiems tikslams. Kai kuriose šalyse, saulės energija naudojama išgauti druską, garinant jūros vandenį. Panašiai saulės gėlinimo įrenginiai paverčia druskingą vandenį geriamuoju vandeniu, tiesiogiai ar netiesiogiai paversdami Saulės energiją šiluma, kad paskatintų gėlinimo procesą.
Saulės technologijos taip pat pritaikomos gaminti vandeniliui kaip alternatyviam energijos šaltiniui. Dirbtiniai lapai, imituojantys fotosintezės procesą, yra silicio pagrindo įrenginiai, kurie saulės energiją naudoja vandeniui ir deguoniui padalinti, praktiškai nepalikdami teršalų. Tiesa, technologijos dar nėra tobulos, ir reikia toliau dirbti, kad būtų pagerintas pramoninis šių prietaisų efektyvumas.