พลังงานแสงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ คือแหล่งกำเนิดพลังงานที่สำคัญที่สุดสำหรับโลกของเรา พลังงานจากดวงอาทิตย์ถือเป็นพลังงานหมุนเวียนที่สำคัญที่สุด ทั้งยังเป็นต้นกำเนิดของพลังงานหมุนเวียนในรูปอื่นๆ ด้วย โดยเฉพาะ พลังงานลม พลังงานน้ำ ดวงอาทิตย์ยังเป็นต้นกำเนิดของกระบวนการสังเคราะห์แสงของพืช ช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยนของก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศโลกอีกด้วย
หลักการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ จะมีคุณสมบัติพื้นฐาน 3 อย่างดังนี้
1.การดูดซึมของแสงเพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอน-โฮล หรือ เอ็กซิตอน อย่างใดอย่างหนึ่ง
2.การแยกต่างหากของตัวขนส่งประจุที่ต่างชนิดกัน
3.การสกัดการแยกออกจากกันของตัวขนส่งเหล่านั้นออกไปยังวงจรภายนอกซึ่งเซลล์แสงอาทิตย์หลายๆ ชุดถูกประกอบเข้าด้วยกันเพื่อทำเป็นแผงเซลล์แสงอาทิตย์ 

(แผงโซล่าเซลล์) เพื่อในการผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงแดด หลายๆ เซลล์รวมเข้ามาเป็นกลุ่มๆ ทุกกลุ่มวางตัวเป็นหนึ่งแผง เรียกว่าแผงโซล่าเซลล์หนึ่งแผงหรือหนึ่ง "โมดูลของเซลล์แสงอาทิตย์" ซึ่งจะแตกต่างจาก "โมดูล ความร้อนแสงอาทิตย์" หรือ "แผงน้ำร้อนแสงอาทิตย์" เซลล์แสงอาทิตย์ทั้งขนาดใหญ่และเล็กสามารถผลิตพลังงานให้กับสายส่งไฟฟ้า หรือทำงานได้ด้วยตัวของมันเอง ดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานได้มากมายมหาศาลและต่อเนื่องแทบไม่มีวันหมดสิ้น เพียงหนึ่งชั่วโมง โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในรูปของรังสีถึงประมาณ 174,000 เทระวัตต์ หรือเกือบเท่ากับพลังงานทั้งหมดที่โลกใช้ตลอดปี ในจำนวนนี้ 30% จะถูกสะท้อนกลับไปในอวกาศ ส่วนที่เหลือจะถูกดูดซับโดยเมฆ มหาสมุทร และพื้นดิน ศักยภาพทางพลังงานที่สูงยิ่งนี้ แต่เดิมถูกนำไปใช้ประโยชน์แค่ในรูปของความร้อนและแสงสว่างจากแสงแดดโดยตรง ไม่ผ่านกระบวนการใดๆ จนมาในปลายคริสต์ศตวรรษ 19 มนุษย์ถึงรู้จักต่อยอดการใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ได้สำเร็จ

โดยสามารถใช้ในการผลิตพลังงานที่เรียกว่า “พลังงานแสงอาทิตย์” แม้จะถือว่ามีวิวัฒนาการที่ช้า แต่เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันก้าวหน้าไปมากและมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลงมาเรื่อยๆ ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีอัตราการเติบโตสูงสุด เป็นรองก็แต่เพียงพลังงานลม สำหรับประเทศไทย เนื่องจากตั้งอยู่ในเขตศูนย์สูตรจึงมีข้อได้เปรียบตรงที่ความเข้มรังสีโดยเฉลี่ยตลอดทั้งปีสูงกว่าเขตอื่นๆ ของโลก ปัจจุบันการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในนโยบายด้านพลังงานทดแทนของภาครัฐที่ได้รับผลักดันส่งเสริมให้มีการลงทุนอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในภาคเอกชน รวมทั้งภาคครัวเรือนที่ปัจจุบันสามารถจำหน่ายปริมาณไฟฟ้าส่วนเกินจากระบบเข้าสู่กฟภ.ได้แล้ว จึงถือเป็นอีกพลังงานทดแทนที่มีอนาคตค่อนข้างสดใส