L’energia solar és creada quan la radiació solar esdevé escalfor (procediments termals) o electricitat (procediments elèctrics).

L’energia solar descriu nombrosos mètodes per a aprofitar la radiació de la llum solar.

Ha estat present durant segles en nombrosos mètodes de construcció tradicionals, encara que els països més rics només han tornat a mostrar interès en aquesta font d’energia a mesura que els costos mediambientals i els problemes de subministrament de combustibles fòssils es fan marcadament insostenibles.

El tradicional ús de l’energia solar com sistema de calefacció passiu ha influenciat el disseny de les cases i edificis públics d’àmplies zones del món: els habitatges més eficients han estat històricament dissenyats, sobretot a latituds septentrionals, amb grans finestrals cap al sud i petites finestres en les parets orientades cap al nord.

D’aquesta manera tan senzilla s’ha reduït durant segles la necessitat d’emprar altres fonts d’energia per a generar calor.

No obstant això, el creixement industrial i la bonança econòmica d’Occident provocaren en el segle XX un abandó massiu d’aquest tipus de construccions, alhora que s’afavoria la utilització d’electricitat i combustibles per a assolir la temperatura desitjada a les llars. El segle XXI podria suposar una revisió i potenciació dels mètodes d’aprofitament passiu energètic.

L’energia solar és emprada en diversos àmbits:

• Per a aprofitar la calor que genera: funcions sanitàries com l’escalfament d’aigua, sistemes de calefacció i altres aplicacions. També avança la comercialització de les anomenades cuines solars, capaces d’aprofitar la radiació solar per a cuinar. Aquest ús podria ser especialment adequat per a la seva ocupació en les zones més aïllades dels països pobres.
• Per a generar electricitat a través de panells fotovoltaics o tèrmics. Aquests últims converteixen la calor en electricitat.
• En la dessalinització i potabilització de l’aigua marina per a la posterior ocupació de l’aigua en múltiples usos, tant agrícoles com industrials.
• Processos naturals tals com la destil·lació, l’evaporació, la fotosíntesi, la refrigeració i l’assecat. Nombrosos mètodes industrials i artesanals depenen d’aquests processos generats per la radiació solar.

La potència i la radiació solar varien segons el moment del dia, les condicions atmosfèriques -que l’esmorteixen- i la latitud, així com la posició i inclinació de la Terra pel que fa al Sol.

La radiació és aprofitable en les seves components directa i difusa:

• La radiació directa prové directament del focus solar, sense reflexions ni refraccions intermèdies. Pot reflectir-se i concentrar-se per a la seva utilització.
• La difusa és emesa per la volta celeste diürna gràcies als múltiples fenòmens de reflexió i refracció solar en l’atmosfera, núvols, etcètera. No pot controlar-se, encara que és emprada com sistema energètic passiu en, per exemple, l’orientació i característiques d’un edifici pel que fa al sol.

Entre els diferents tipus de tecnologia solar emprats, la indústria tecnològica se centra en la fabricació, comercialització i millora de dos sistemes generació elèctrica a partir de la captació de rajos solars:

• Energia solar fotovoltaica: per a produir electricitat a través de la reacció de plaques de material semiconductor que reaccionen a la radiació solar generant impulsos elèctrics. L’efecte fotoelèctric és possible gràcies a la capacitat de la radiació electromagnètica per a extreure electrons d’alguns materials, principalment metalls i semiconductors.
• Energia solar tèrmica (termosolar): l’electricitat es produeix a partir d’un cicle termodinàmic convencional, mitjançant un fluid que és escalfat pel sol. La calor produïda és transformat en energia elèctrica.