Fast jede Energie, die wir heute nutzen, wurde durch die Kraft der Sonne erzeugt.
Vor Millionen von Jahren verendete Organismen verdankten ihre frühzeitliche Existenz dem wärmenden Licht. Heute fördern wir sie in Form von Öl und Kohle wieder zutage. Biomasse entsteht aus abgestorbenen pflanzlichen Organismen, die durch Photosynthese – also auch wieder mit Sonnenenergie – wuchsen.
Direkt nutzen kann man die auf die Erde einströmende Energie des Sonnenlichts auf zwei Arten: zur Erhitzung von z.B. Wasser oder, technisch komplizierter, zur direkten Erzeugung von Strom.
Letztere Form ist auch relevant in unseren nicht so sonnenverwöhnten Breiten.

Solarzellen erzeugen bei Bestrahlung mit Sonnenlicht einen Gleichstrom bei einer Spannung von etwa 0,5 Volt. Durch die Verkettung mehrerer Zellen entstehen brauchbare Spannungen. Mehr als 90 % der Solarzellen werden auf Basis von Siliziumscheiben (Wafer) gebaut. Der Energieverbrauch für die Herstellung dieser Zellen hat sich, typabhängig, nach drei bis sieben Jahren amortisiert. Solarzellen können bis zu 20 Jahre verwendet werden.
Neue Technologien, wie zum Beispiel Zellen aus organischem Material, stehen vor ihrer Markteinführung. Sie sind preiswerter in der Herstellung, haben aber einen teilweise niedrigeren Wirkungsgrad. Multispektralzellen sind die Hoffnungsträger: Mit ihrer preiswerten Dünnschichttechnologie haben sie einen 30 %igen Wirkungsgrad. Sie heißen auch Stapelzellen, da mehrere Halbleiter kombiniert werden.
Durch die Bündelung der eintreffenden Energie mit Spiegeln und Linsen kann die Effizienz noch erhöht werden.
Noch liegt der Preis für photovoltaisch erzeugten Strom in Deutschland bei etwa 50 ct pro kWh. Der Berechnung zugrunde liegt eine 20 jährige Lebensdauer der Anlagen. Sonnenreichere Länder schaffen bereits 25 ct / kWh.
Durch die staatliche Förderung wird sich der Markt für diese Technik ausweiten. Das wiederum senkt die Herstellungspreise. Weiter steigen werden auf der anderen Seite die Preise für konventionell erzeugten Strom. Photovoltaik wird daher zu Beginn der zwanziger Jahre aus energiepolitischen und betriebswirtschaftlichen Gründen voll konkurrenzfähig.