太陽能壹般是指太陽光的輻射能。太陽內部“氫”變成“氦”的核反應不斷釋放出巨大的能量，向太空輻射能量。這種能量就是太陽能。太陽內部的這種核聚變反應可以持續幾十億到幾十億年。太陽向太空發射的輻射功率為3.8x10^23kW，其中十億到達地球大氣層。到達地球大氣層的太陽能有30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其余到達地球表面，功率為80000億千瓦，這意味著太陽每秒照射到地球上的能量相當於燃燒500萬噸煤釋放的熱量。從廣義上講，太陽能是地球上很多能量的來源，比如風能、化學能、水的勢能等等。狹義的太陽能僅限於將太陽輻射能直接轉化為光、熱、電和光化學。
人類利用太陽能有著悠久的歷史。早在2000年前的戰國時期，中國就知道用鋼制四面鏡聚焦陽光點燃。利用太陽能烘幹農副產品。隨著現代的發展，太陽能的利用日益廣泛，包括太陽能的光熱利用、太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用。太陽能的利用方式有兩種:被動式利用(光熱轉換)和光電轉換。太陽能發電是壹種新的可再生能源利用方式。
1.太陽能的優勢
(1)普適性:陽光普照大地，無論陸地還是海洋，無論山脈還是島嶼，都可以直接開發利用，無需開采運輸。
(2)無害:太陽能的開發利用不會汙染環境，是最清潔的能源之壹，在環境汙染日益嚴重的今天，這壹點極其寶貴。
(3)巨大:每年到達地球表面的太陽輻射能量約相當於130萬億噸標準煤，是當今世界可開發的最大能源。
(4)長期:按照目前太陽產生核能的速度，氫的儲存量足夠維持幾十億年，地球的壽命大約是幾十億年。從這個意義上說，可以說太陽的能量是取之不盡的。
2.太陽能的缺點
(1)色散:雖然到達地球表面的太陽輻射總量很大，但能流密度很低。平均而言，在北回歸線附近，夏季天氣晴朗時，太陽輻射的輻照度在中午最高，在與太陽光方向垂直的1平方米的區域內，平均接收到的太陽能約為1000 w；如果全年晝夜平均，只有200W W左右，冬季只有壹半左右，陰天只有1/5左右，所以能流密度很低。因此，在利用太陽能時，為了獲得壹定的轉換功率，往往需要壹套面積相當大的收集轉換設備，成本較高。
(2)不穩定:由於晝夜、季節、地理緯度、海拔等自然條件的限制，以及晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響，到達某壹地面的太陽輻照度既有間歇性，又極不穩定，這就給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為持續穩定的能源，最終成為可以與常規能源相抗衡的替代能源，需要解決儲能問題，即盡可能地將晴天的太陽輻射能量儲存起來，以備夜間或雨天使用，但目前儲能也是太陽能利用的薄弱環節之壹。
(3)效率低，成本高:目前太陽能利用的發展水平理論上可行，技術上成熟。然而，壹些太陽能利用裝置由於效率低、成本高，在經濟上無法與常規能源競爭。未來，太陽能利用的進壹步發展主要受到經濟的制約。