Güneş enerjisi çeşitli amaçlar için kullanılabilir. Elektrik enerjisi hatta ısı bile üretebilir. Güneş enerjisi, enerji şebekesine erişimi olmayan alanlarda elektrik üretmek, sınırlı miktarda temiz su bulunan bölgelerde suyu damıtmak ve uzayda uyduları çalıştırmak için de kullanılabilir.
Güneş enerjisi ayrıca binalar için kullanılan malzemelere de entegre edilebilir. Güneş enerjisi endüstrisindeki teknolojik süreç sürekli olarak ilerlemektedir ve gelecekte gelişmeler daha da yoğunlaşacaktır. Kuantum fiziği ve nanoteknolojideki inovasyonlar, güneş panellerinin etkinliğini artırabilir ve güneş enerjisi sistemlerinin elektriksel girişini iki veya hatta üç katına bile çıkarabilir.