L’énergie solaire potentielle est l’énergie stockée dans le soleil, qui peut être convertie en d’autres formes d’énergie. Seule une très petite fraction de l’énergie solaire disponible sur Terre est piégée et utilisée par les humains. La plupart des sources d’énergie renouvelables disponibles sur la planète proviennent de l’énergie du soleil. Les seules exceptions à cette règle sont la géothermie et l’énergie marémotrice.
L’énergie solaire potentielle arrive à la surface de la terre sous forme d’ondes lumineuses, qui ont voyagé du soleil à travers l’espace. Les longueurs d’onde de cette énergie solaire varient, la majeure partie de la lumière se trouvant dans les gammes infrarouge ou visible et une partie dans la gamme ultraviolette. Lorsque les ondes lumineuses arrivent dans l’atmosphère terrestre, environ un tiers de l’énergie est réfléchie dans l’espace. Le reste de l’énergie est absorbé par l’atmosphère, les nuages, la terre et la mer.
Une partie de l’énergie solaire potentielle qui est absorbée par la terre est convertie en d’autres formes d’énergie qui peuvent être utilisées par les humains pour produire de l’électricité. L’énergie solaire provoque l’évaporation de l’eau, ce qui contribue aux mouvements d’air tels que le vent. L’énergie éolienne peut être utilisée pour produire de l’électricité.
Même l’énergie créée par la combustion de combustibles fossiles provient à l’origine de l’énergie solaire. La photosynthèse par les plantes piège l’énergie solaire potentielle et la convertit en énergie chimique, ce qui crée une nouvelle matière à base de carbone. De cette façon, la matière végétale, la nourriture, le bois et la matière animale proviennent tous en fin de compte de l’énergie solaire du soleil.
En plus d’utiliser indirectement l’énergie solaire potentielle en brûlant des combustibles fossiles ou en utilisant le vent et d’autres phénomènes naturels pour produire de l’électricité, les humains piègent également une partie de l’énergie solaire et la convertissent directement en électricité. L’une des principales technologies utilisées pour ce faire est le photovoltaïque. Au niveau atomique, le photovoltaïque fonctionne car certains matériaux ont la capacité d’absorber les ondes lumineuses puis de libérer des électrons. Les électrons libérés peuvent être capturés sous forme de courant électrique. Le silicium est l’un de ces types de matériaux.
La science du photovoltaïque a été découverte pour la première fois en 1839. Pendant plus de cent ans, la technologie était trop coûteuse pour être largement utilisée. Dans les années 1960, l’énergie solaire potentielle a été utilisée pour créer de l’électricité sur les engins spatiaux. La technologie moderne a maintenant progressé à un point où l’énergie solaire potentielle peut être exploitée efficacement, conduisant à de nombreuses applications personnelles et commerciales.