Słońce to prawdziwa „bomba energetyczna” i gdyby tylko człowiek potrafił przerobić dochodzącą z promieni słonecznych energię na swój użytek, nie byłyby nam potrzebne żadne inne źródła. Jednak technologia przetwarzania energii słonecznej na energię użytkową jest na tyle droga, że nie w każdych warunkach proces ten jest opłacalny dla użytkowników.Do przetwarzania energii słonecznej wykorzystuje się między innymi zjawisko konwersji fotowoltanicznej. Promienie słoneczne są przechwytywane przez fotoogniwa półprzewodnikowe, które przekształcają światło słoneczne w prąd. Wydajność jednego ogniwa jest bardzo mała, dlatego budowane są baterie złożone z wielu ogniw. Najlepiej ogniwa fotowoltaniczne sprawdzają się w urządzeniach o bardzo małej mocy, na przykład w podręcznych kalkulatorach.Kolektory słoneczne montuje się również na budynkach mieszkalnych. Słońce ogrzewa powierzchnię kolektora zwaną absorberem, który oddaje to ciepło substancji grzewczej wypełniającej kolektor. Kolektory słoneczne występują w wersji cieczowej i powietrznej. Te drugie są mało wydajne i zazwyczaj stanowią tylko uzupełnienie konwencjonalnego systemu grzewczego. Wyższą sprawność mają za to kolektory cieczowe, które są w stanie dostarczyć do jednego domu całą energię potrzebną do ogrzania pokoi oraz wody użytkowej.Kolektor słoneczny zbudowany jest z absorbera, izolacji, obudowy oraz osłony zabezpieczającej urządzenie przed uszkodzeniem. To, jakie materiały zostały użyte do budowy kolektora, w znaczny sposób wpływają na jego efektywność.Z oczywistych względów kolektory działają najlepiej w miejscach mocno nasłonecznionych, dlatego w Polsce takie rozwiązania sprawdzają się tylko częściowo. W ciągu roku Słońce świeci przez niecałe dwa tysiące godzin, podczas gdy w basenie Morza Śródziemnego liczba ta jest dwa razy większa. Wydajność kolektorów słonecznych jest mniejsza także na obszarach o większym zanieczyszczeniu atmosfery.