Solární elektrárna je založena na přeměně slunečního záření na elektřinu, a to buď přímo pomocí fotovoltaiky (PV), nebo nepřímo pomocí koncentrované sluneční energie (CSP). Systémy koncentrované solární energie využívají čočky, zrcadla a sledovací systémy k soustředění velké plochy slunečního světla do malého paprsku. Fotovoltaika přeměňuje světlo na elektrický proud pomocí fotoelektrického jevu. Největší fotovoltaickou elektrárnou na světě bylo zařízení CSP Solar Energy Generating Systems (SEGS) o výkonu 354 MW, které se nachází v Mohavské poušti v Kalifornii. K dalším velkým CSP elektrárnám patří solární projekt Agua Caliente s výkonem 250 MW v Arizoně. solární elektrárna Solnova (150 MW, po dokončení 250 MW) a solární elektrárna Andasol (150 MW), obě ve Španělsku.

Koncentrované solární elektrárny se poprvé objevily v 80. letech 20. století. Solární energie se využívá stále více.