太阳每时每刻都在产生大量的能量，除去被大气反射和消耗掉的能量以外，每秒钟到达地表的能量高达17．8亿千瓦，是一个巨大的能源，地球上所有的能源归根结底都来源于太阳能。
目前，对太阳能的利用主要是将其转化成电能、热能和化学能等。以光伏产业为代表的太阳能技术在近年得到了快速发展，而且将太阳能转化成电能，看似是一种取之不竭、用之不尽的无污染能源。但是，将太阳能转化成电能的单晶硅、多晶硅电池板等都是特种材料（想一想地板砖、墙体涂料天天被太阳照射，为什么不能发电？），在制造过程中需要消耗很大的能量，而且会产生严重的污染，其制造成本高昂且转化效率太低（通常只有10％－15％，最高也只有35％左右），完全没法普及或大规模使用。另外，太阳光线到达地球以后，反射回太空的部分和被吸收利用的部分需要有一个合适的比例，才能维持地球的生态和气候稳定，如果将大量的太阳能吸收利用，再在使用的过程中将这些能量最终转化成热能释放到环境中，必然会对地球的气候造成严重的影响。
利用太阳能分解水产生氢气是太阳能利用的途径之一，可以克服太阳能分布的时间和地点不均匀性问题，同时，和氢气也是最清洁的能源。太阳能汽车由于低耗、低污染的独特优势而引起大家的广泛关注。但太阳能的这些利用方式也与太阳能发电有着相似之处，都需要先将太阳能吸收下来，再进行转化，带来的负面影响也是一样的。