พลังงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ คือการเปลี่ยนรูปพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า ผ่านทางโฟโตโวลเทอิก (PV) โดยตรง หรือผ่านการใช้พลังงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์รวมศูนย์ (CSP) พลังงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์รวมศูนย์จะใช้เลนส์หรือกระจกและระบบการตามรอยเพื่อปรับพื้นที่ขนาดใหญ่ที่มีแสงอาทิตย์ให้เป็นลำแสงขนาดเล็ก โฟโตโวลเทอิกแปลงแสงให้เป็นกระแสไฟฟ้าผ่านปรากฏการณ์โฟโตโวลเทอิก (photovoltaic effect)[1]โฟโตโวลเทอิก ตั้งแต่แรกเริ่มถึงปัจจุบัน ใช้เพิ่มกำลังให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก และขนาดกลาง ตั้งแต่เครื่องคิดเลขที่รับพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์เซลล์เดี่ยว ไปจนถึงบ้านเรือนที่ได้รับพลังงานจากระบบโฟโตโวลเทอิก เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่สำคัญและค่อนข้างราคาถูกในที่ที่พลังงานแบบกริดเป็นสิ่งที่ไม่สะดวก อาจมีค่าใช้จ่ายสูงหากจะเชื่อมต่อ หรือใช้การไม่ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากค่าใช้จ่ายไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์กำลังตกลง พลังงานไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์มีใช้เพิ่มขึ้นอย่างมากแม้แต่ในสถานการณ์ที่เชื่อมกริด โดยใช้เป็นวิธีการเติมพลังงานคาร์บอนต่ำไปยังกริดโรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์รวมศูนย์เชิงพาณิชย์แห่งแรกสร้างขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1980 แห่งที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือที่โรงไฟฟ้า Ivanpah พลังงานไฟฟ้า 392 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ที่ทะเลทรายโมฮาวี รัฐแคลิฟอร์เนีย โรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์รวมศูนย์แห่งอื่น ได้แก่ SEGS (354 เมกะวัตต์) ในทะเลทรายโมฮาวี รัฐแคลิฟอร์เนีย โรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์โซลโนวา (150 เมกะวัตต์) และโรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์แอนดาโซล (150 เมกะวัตต์) ในประเทศสเปน โรงไฟฟ้าพลังแสงอาทิตย์ที่ใช้โฟโตโวลเทอิกแห่งที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือ โทแพซโซลาร์ฟาร์ม และเดสเสิร์ตซันไลต์โซลาร์ฟาร์ม ในสหรัฐอเมริกา มีกำลัง 550 เมกะวัตต์ทั้งสองแห่ง