Güneş enerjisi, güneş ışığını elektriğe dönüştüren fotovoltaik hücrelerden oluşur. Güneş pilleri, genellikle silikon olan yarı iletken bir malzemeden oluşan güneş pillerinden elektrik enerjisi üretir. Güneş enerjisi, hesap makineleri ve kol saatleri gibi küçük öğeleri yapay uydular ve uzay gemileri gibi karmaşık ekipmanlara güç sağlamak için kullanılır.
Fotovoltaik hücreler güneş ışığını elektrik enerjisine dönüştürmek için güneş panellerinde kullanılır. Güneş ışığı hücrelere girdiğinde, elektronların hareket etmesine ve dış devrelerde elektrik enerjisi oluşturmasına neden olur. Silikondan yapılan üç temel güneş pili tipi, tek kristalli, çok kristalli ve şekilsizdir. Tek kristalli hücreler en verimli hücrelerdir, ancak üretimleri daha pahalıdır ve enerji yoğundur. Tahminler, tek kristalli hücrelerin fotovoltaik hücreler için küresel pazarın yüzde 29'unu oluşturduğunu gösteriyor.
Güneş enerjisi yenilenebilir bir enerji şeklidir, çünkü doğal olarak yenilenen bir kaynaktan gelir: güneş. Ayrıca, güneş enerjisi havayı ve suyu kirletmez, bu da onu geleneksel fosil yakıtlara uygun bir alternatif haline getirir. Endişeli Bilimciler Birliği'ne göre, güneş enerjisi “enerji geleceğimizde önemli bir rol oynamaya hazırlanıyor”. Güneş enerjisinin geleceği umut verici olsa da, asıl zorluk güneş enerjisinin daha verimli ve uygun maliyetli bir şekilde kullanılmasıdır.
