U osnovi, postoje dva principa iskorištavanja Sunčevog zračenja, pretvaranje solarne energije u toplinsku te direktno pretvaranje u električnu energiju putem fotonaponskih ćelija.

Da bismo mogli govoriti o Sunčevoj energiji, najprije moramo spomenuti da je Sunce središnja zvijezda Sunčevog sustava, sustava u kojem se mi (planet Zemlja) nalazimo. Ono ima oblik velike užarene kugle koje se sastoji od smjese plinova te u svom kemijskom sastavu sadrži pretežno vodik i helij, a od ostalih elemenata u njemu se nalaze kisik, ugljik, željezo, neon, dušik, silicij, magnezij i sumpor.

Postoje dva načina pretvorbe energije Sunca u električnu energiju: direktna pretvorba, kod koje se solarna energija pretvara u električnu putem fotonaponskih ćelija, te indirektna pretvorba, kod koje se koriste zrcala kako bi se stvorila koncentrirana toplinska solarna energija koja se dalje pretvara u električnu energiju putem klasičnog sustava s parnim turbinama.

Iskorištavanje energije Sunca već nekoliko godina bilježi konstantan rast u gotovo cijelom svijetu, te počinje dobivati važnu ulogu u elektroenergetskom miksu u većini zemalja. Tehnologije fotonaponskih ćelija i koncentrirane Sunčeve energije ubrzano se razvijaju, a ulaganja investitora postaju sve veća. Za većinu zemalja najveće kočnice za veće iskorištavanje energije Sunca predstavljaju zamršeno zakonodavstvo i nedovoljni poticaji od strane vlada.