Potenciální sluneční energie je energie uložená na slunci, kterou lze převést na jiné formy energie. Jen velmi malá část energie, kterou máme na Zemi ze slunce, je uvězněna a používána lidmi. Většina obnovitelných zdrojů energie dostupných na planetě pochází ze sluneční energie. Jedinou výjimkou je geotermální a přílivová energie.
Potenciální sluneční energie přichází na povrch Země ve formě vln světla, které prošly ze Slunce vesmírem. Vlnové délky této sluneční energie se liší, přičemž většina světla je v infračerveném nebo viditelném rozsahu a některé v ultrafialovém rozsahu. Když světelné vlny dorazí do zemské atmosféry, asi třetina energie se odráží zpět do vesmíru. Zbytek energie je absorbován atmosférou, mraky, zemí a mořem.
Část potenciální sluneční energie, kterou Země absorbuje, se přemění na jiné formy energie, které mohou lidé použít k výrobě energie. Solární energie způsobuje vypařování vody, což přispívá k pohybům vzduchu, jako je vítr. Větrná energie může být použita k výrobě elektřiny.
Dokonce i energie vytvořená spalováním fosilních paliv pochází původně ze sluneční energie. Fotosyntéza rostlin zachycuje potenciální sluneční energii a přeměňuje ji na chemickou energii, která vytváří novou uhlíkovou hmotu. Tímto způsobem rostlinná hmota, jídlo, dřevo a živočišná hmota pocházejí nakonec ze sluneční energie slunce.
Stejně jako nepřímé využívání potenciální sluneční energie spalováním fosilních paliv nebo využíváním větru a jiných přírodních jevů k výrobě elektřiny, lidé také zachytávají část sluneční energie a přímo ji přeměňují na elektřinu. Jednou z hlavních technologií používaných k tomuto účelu je fotovoltaika. Na atomové úrovni fotovoltaika funguje, protože určité materiály mají schopnost absorbovat světelné vlny a poté uvolňovat elektrony. Uvolněné elektrony mohou být zachyceny jako elektrický proud. Křemík je jedním z takových typů materiálů.
Věda o fotovoltaice byla poprvé objevena již v roce 1839. Po více než sto let byla tato technologie příliš drahá na to, aby se dala rozšířit. V šedesátých letech byla potenciální sluneční energie použita k vytvoření energie v kosmické lodi. Moderní technologie nyní pokročila do bodu, kdy lze potenciální sluneční energii efektivně využívat, což vede k mnoha osobním a komerčním aplikacím.
