Tegelikult on enamus Maal kasutatavast energiast pärit Päikeselt – nii taastuvate kui taastumatute kütuste siseenergia on neis salvestunud Päikese energia, Päikesest on põhjustatud Maal puhuvad tuuled, mis põhjustavad ka ookeanilaineid jne.

Siiski käsitletakse päikeseelektrijaamadena ainult selliseid jaamu, mis kasutavad oma töös otseselt neile langevat päikesekiirgust.

Päikesekiirgusest on elektrienergiat võimalik toota kahel viisil – päikesepatareidega, mis on oma olemuselt np-siirdega pooljuht (neist oli meil juttu eespool paragrahvis „Fotodioodid“) või siis jaamades, kus eriliste peeglitega koondatakse valgusenergia kokku ning soojendatakse selle abil vett – tekib veeaur, mille abil pannakse liikuma turbiinid ja elektrigeneraatorid nagu soojuselektrijaamaski.

Ehkki Päikese energia on „tasuta käes“ olev piiramatu ökoloogiliselt puhas ressurss, tuleb päikesejaamade planeerimisel arvestada sellega, et need töötavad ainult päeval ja sedagi ainult selge ilmaga kui Päike otse peeglitele paistab. Taolised jaamad nõuavad suurt maa-ala, on täna veel väheefektiivsed ning nendes toodetav megavatt-tund on väga kallis.

Sama tuleb tõdeda ka päikesepatareide (fotodioodide) kohta, mistõttu tasub Päikese energiat elektrienergia tootmiseks kasutada peamiselt lõunapoolsetes piirkondades.

Siiski on päikesepatareidel tulevikku ka Eestis – seda eriti koos tuulegeneraatoritega töötavates mikrojaamades, mis varustavad ühte majapidamist või äärmisel juhul väiksemat asumit.