امروزه با توجه به نیاز روزافزون به انرژی، کاهش منابع سوخت­های فسیلی، وآلودگی هوای ناشی از مصرف سوخت­های هیدروکربنی رایج، کشورهای پیشرفته به استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر روی آورده ­اند. همان­طور که می­دانید توسعه­ ی منابع انرژی عاری از کربن یکی از مهمترین چالش­های این قرن است. استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر از قبیل انرژی خورشید، انرژی باد، انرژی آب، بسیار قدیمی است. این انرژی­ها از قرن­ها پیش تا اوایل دوره­ ی انقلاب صنعتی و حتی اواسط قرن نوزدهم میلادی کم و بیش استفاده می­شدند که در دوره­ ی انقلاب صنعتی به علت قیمت پایین نفت، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر رو به فراموشی گذاشته شد. از مهمترین منابع انرژی تجدیدپذیر می­توان انرژی باد، انرژی جریان آب، انرژی خورشیدی، سوخت­های طبیعی، سوخت­های زیستی، انرژی گرمایی زمین، انرژی امواج دریا، انرژی جزر­و­مد و... را نام برد که به جز انرژی زمین گرمایی و انرژی جزر و مد، بقیه­ ی انرژی­های تجدیدپذیر نام­برده وابسته به خورشید هستند. انرژی­های تجدیدپذیر پسماندی ندارند، تمیز هستند، و می­ توان در محل تولید، آنها را مصرف کرد.

به طور کلّی از دلایل استفاده از انرژی­های تجدیدپذیر در چند سال اخیر می­توان به موارد از قبیل نیاز روزافزون به انرژی، آلودگی هوا ناشی از مصرف سوخت­های فسیلی ،کاهش روزافزون منابع انرژی مرسوم، افزایش قیمت منابع انرژی، گرم شدن کره­ ی زمین، فراوانی منابع انرژی­های تجدیدپذیر در سرتاسر کره­ ی زمین، رایگان و بی زیان  بودن منابع انرژی تجدیدپذیر برای محیط زیست، راحتی انبوه­سازی منابع انرژی تجدیدپذیر، پیشرفت علم در بهره­ برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر، بهره­ برداری از منابع تجدیدپذیر بدون نیاز به حفاری و استخراج، پیشرفت علم در ساخت باتری­های قابل­شارژ و … را نام برد.

از میان انرژی­های تجدیدپذیر، انرژی باد و انرژی حاصل ازخورشید از قدیمی­ترین منابع انرژی­ مورد استفاده­ و پر استفاده­ ترین منابع انرژی­های تجدیدپذیر امروزه­ ی بشر هستند. اولین مدارک تاریخی مربوط به استفاده از انرژی خورشید به 212 سال قبل از میلاد مسیح در زمان ارشمیدس بازمیگردد. به علت فراوانی و مزایای زیاد منابع انرژی خورشید و باد، امروزه توجه زیادی به آنها شده است و در چند سال اخیر همانگونه که در شکل زیر مشخص است این دو منبع انرژی رشد زیادی کرده­ اند.

انرژی باد و انرژی خورشید دو منبع انرژی هستند که امروزه با یکدیگر در حال رقابت­ اند. ظرفیت نیروگاه­های بادی در پایان سال 2012 به مقدار 282482 مگاوات رسید درحالیکه در پایان سال 2012، ظرفیت جهانی انرژی حاصل از نیروگاه­های فتوولتاییک به 100000 مگاوات رسید و کشورهای آلمان و ایتالیا بیشترین تعداد نیروگاه­های فتوولتاییک را دارا هستند.

بهره­ برداری از انرژی خورشید نسبت به دیگر انرژی­های تجدیدپذیر جنبشی برتری­هایی دارد که عبارتند از: نبود قطعات مکانیکی و استهلاک در سلول­های خورشیدی، قابلیت نصب سلول­های خورشیدی روی لوازم کوچک خانگی تا نیروگاه­های بزرگ خورشیدی، نبود آلودگی صوتی، تعمیر و نگهداری راحت، بی نیاز بودن به استفاده از عناصر نادر همچون نئودیمیوم، قابل حمل بودن، آسیب کمتر مزارع خورشیدی در برابر زمین­ لرزه (نسبت به توربین­های بادی) و... .