Elektrownia słoneczna opiera się na przetwarzaniu światła słonecznego na energię elektryczną, albo bezpośrednio za pomocą fotowoltaiki (PV), albo pośrednio za pomocą skoncentrowanej energii słonecznej (CSP). Systemy skoncentrowanej energii słonecznej wykorzystują soczewki, lustra i systemy nadążne, aby skupić duży obszar światła słonecznego w małą wiązkę. Fotowoltaika przekształca światło w prąd elektryczny wykorzystując efekt fotoelektryczny. Największą elektrownią fotowoltaiczną na świecie była instalacja CSP o mocy 354 MW, należąca do Solar Energy Generating Systems (SEGS), zlokalizowana na pustyni Mojave w Kalifornii. Inne duże elektrownie CSP to Agua Caliente Solar Project o mocy 250 MW w Arizonie, Solnova Solar Power Station (150 MW, 250 MW po ukończeniu) oraz elektrownia słoneczna Andasol (150 MW), obie w Hiszpanii.

Skoncentrowane elektrownie słoneczne pojawiły się po raz pierwszy w latach 80-tych. Energia słoneczna jest coraz częściej wykorzystywana.