พลังงานแสงอาทิตย์ (Solar Energy) เป็นพลังงานที่ได้รับการผลิตจากรังสีของดวงอาทิตย์ที่ได้รับจากดวงอาทิตย์อยู่ตลอดเวลา ทั้งในรูปแบบพลังงานแสง และความร้อน โดยพลังงานทั้งสองแบบนี้ก็นำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ทั้งในการผลิตไฟฟ้า และพลังงานความร้อน
การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ สามารถผลิตได้จาก 2 แนวทาง ทั้งในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานแสง และแบบใช้พลังงานความร้อน โดยแบบที่ได้รับความนิยมมากกว่าคือ ผลิตพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานแสง
การผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงนี้ ถูกผลิตครั้งแรกในปี ค.ศ. 1883 โดยชาร์ลส ฟริตส (Charles Fritts) โดยอาศัยวิธีการที่เรียกว่า โฟโต้โวลทาอิค (Photovoltaic หรืออ Solar Photovataic) คือการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าโดยตรง โดยใช้อุปกรณ์ที่มีชื่อว่า โซล่าเซลล์
โซล่าเซลล์ (Solar Cell) หรือเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิคอน (Silicon), แกลเลียมอาร์เซไนด์ (Gallium Arsenide), อินเดียมฟอสไฟด์ (Indium Phosphide), แคดเมียมเทลเลอร์ไรด์ (Cadmium Telluride) และคอปเปอร์อินเดียมไดเซเลไนด์ (Copper Indium Diselenide) โดยที่นิยมที่สุดคือการใช้ซิลิคอน เพราะหาง่าย ราคาถูก และมีคุณภาพสูง
โดยหลักการของการผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์นั้น เมื่อมีแสงอาทิตย์ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ จะเกิดการสร้างพาหะนำไฟฟ้าประจุลบและบวกขึ้น โครงสร้างรอยต่อพีเอ็นจะทำหน้าที่สร้างสนามไฟฟ้าภายในเซลล์ เพื่อแยกพาหะนำไฟฟ้าชนิดอิเล็กตรอนไปที่ขั้วลบ และพาหะนำไฟฟ้าชนิดโฮลไปที่ขั้วบวก ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าแบบกระแสตรงที่ขั้นไฟฟ้าทั้งสอง เมื่อต่อให้ครบทั้งวงจรแล้วทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลขึ้น