La energía solar proviene del sol, pero la energía que emite el sol proviene de la fusión nuclear a gran escala. Específicamente, es la fusión de dos átomos de hidrógeno en un solo átomo de helio.
La fusión de dos átomos en un solo átomo más grande produce energía porque una pequeña cantidad de masa se pierde durante la conversión de dos átomos a uno. De acuerdo con la fórmula de Einstein, la energía producida a partir de esta reacción es equivalente a la masa perdida multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado.
La reacción se produce dentro del núcleo del Sol, donde la presión gravitacional pura aprieta el gas de hidrógeno tan fuerte que los átomos se ven obligados a chocar entre sí y fusionarse. La energía producida por las reacciones produce 1,300 vatios por metro cuadrado. Parte de esta energía es desviada por la atmósfera, pero cada metro cuadrado en la Tierra recibe 4.2 kilovatios por día.
Los colectores solares funcionan porque contienen un material que produce una chispa cuando es alcanzado por la luz solar. Las primeras células solares utilizaban selenio, pero las modernas se basan en silicio con impurezas añadidas para mejorar la conductividad. Una célula solar promedio tiene una capa superior de silicio que está cargada positivamente porque contiene boro y una capa inferior que está cargada negativamente porque contiene fósforo. El flujo de carga entre las capas produce electricidad que se puede almacenar en una batería recargable para uso general.
Se puede usar un inversor de energía para cambiar la electricidad de CC de la batería a CA, ya que la CA se usa comúnmente para el cableado eléctrico en interiores.
