Dieses Kapitel bietet einen Überblick über die verschiedenen Facetten der Solarenergie. Insbesondere konzentriert es sich auf Photovoltaik (PV-), betrachtet aber auch Concentrated Solar Power (CSP) und Photothermie. Zunächst wird die Entwicklung der PV von einer sehr teuren zu einer immer kostengünstigeren Technologie erörtert, gefolgt von einer Analyse der globalen Unterschiede in der Effizienz von PV-Systemen. Besonderes Augenmerk wird auf das gescheiterte Desertec-Projekt gelegt, um Lehren aus vergangenen Herausforderungen zu ziehen. Eine ganzheitliche Kostenbetrachtung von Solarmodulen wird durchgeführt, ergänzt durch Einblicke in Hochleistungs-Solarmodule für gewerbliche Anwendungen und die dazugehörigen Überwachungssysteme. Das Kapitel behandelt auch das wirtschaftliche Potenzial, das sich aus technologischen Innovationen ergibt, und stellt spezielle Anwendungsfälle wie Agri-PV-, PV in moderner Architektur und schwimmende PV-Systeme auf Wasserflächen vor. Es wird untersucht, wie durch Trackinglösungen und Senkung der operativen Kosten die Effizienz weiter gesteigert werden kann. Ferner wird das Recycling von Solarmodulen als wesentlicher Aspekt für die Nachhaltigkeit der Technologie behandelt. Photothermie und CSP-Technologien sind weitere Gegenstände des Kapitels. Darüber hinaus werden Geschäftsmodelle für Start-ups, Investoren und große Unternehmen diskutiert. Abschließend wird eine Zukunftsvision entworfen, die das Potenzial für die Mobilisierung der PV in Wüstengebieten auslotet. Eine Hintergrundbetrachtung befasst sich mit der Kennzahl für Energiekosten LCOE von intermittierenden Energiequellen. Das Kapitel schließt mit einer Literaturliste, die auch für weiterführende Studien genutzt werden kann.