زمین به طور مداوم از تابش خورشید در سطح بیرونی اتمسفرش، مقدار؛ ۱/۷۴×۱۰۱۷ W توان را دریافت می‏ کند. از این مقدار، ۳۱% به فضا منعکس می‏شود، در حالی که بقیه توسط اتمسفر، اقیانوس ‏ها و زمین جذب می‏شوند. انرژی جذب ‏شده خورشیدی جریا ن‏های همرفت و تبخیر آب اقیانوس ‏ها را ناشی می‏شود، که به ترتیب باد و چرخه آب را بوجود می‏آورد. علاوه بر این، انرژی خورشیدی به انرژی شیمیایی از طریق فتوسنتز تبدیل شده که منجر به ایجاد فرآیند زیست توده و در نتیجه تولید تمام سوخت ‏های فسیلی می ‏شود.
انرژی که زمین از خورشید در یک ساعت جذب می‏‏کند از مصرف انرژی جمعیت جهان در یک سال بیشتر است. نه تنها انرژی خورشیدی قابلیت فنی بالاتری از هر منبع انرژی تجدیدپذیر دیگر دارد، بلکه به راحتی در هر محیط زیست قابل اقامتی در دسترس است. با این حال، جذب این منبع انرژی بزرگ، ولی پراکنده نیاز به غلبه بر چالش های فنی و اقتصادی دارد.
نفوذ گسترده تابش خورشیدی بر روی زمین را می‏توان برای مقاصد مختلف زندگی استفاده کرد. کاربردهای اثبات شده تولید برق، گرمایش آب، پخت و پز و خشک کردن محصولات کشاورزی و شیرین سازی آب و … با انرژی خورشیدی امکان‏ پذیر می ‏باشند.