Solenergi er en av de mest lovende fornybare energiteknologiene, som tillater generering av elektrisitet fra gratis, utømmelig sollys. Mange huseiere har allerede begynt å ta i bruk solenergi, og store kraftproduksjonsanlegg i Sørvest tilbyr solens fordeler til tusenvis av kunder. Men solenergi står fortsatt overfor en rekke hindringer før den virkelig kan erstatte fossile brensler for kraftproduksjon for de fleste amerikanere.
Solintensitet
En av de største hindringene for den utbredte adopsjonen av solenergi er avvik i solintensiteten. Ifølge National Renewable Energy Laboratory, gir solen nesten dobbelt så mye energi til Mojave-ørkenen som den gjør til Stillehavet Nordvest. Ettersom produksjonen av et panel avhenger av hvor mye solenergi den mottar, betyr dette at solenergi er en mye bedre strømkilde i sørvestlige ørkener enn i andre deler av landet. Mens et solcellepanel kan gi i det minste gratis strøm hvor som helst i landet, vil investeringen ta mye lengre tid å betale for seg selv i regioner uten intens soldekning.
Effektivitet
En annen hindring for solenergi er solcelleanvendelse. Hvis du bor i ørkenen, kan en enkelt kvadratmeter solcellepanel motta tilsvarende mer enn 6 kilowattimer energi i løpet av en enkelt dag. Men et solcellepanel kan ikke konvertere hele mengden energi til elektrisitet. Effektiviteten til et solcellepanel bestemmer hvor mye av den kraften som er brukbar, og de fleste kommersielle solcellepaneler på markedet i 2013 har effektivitetsgrader på mindre enn 25 prosent. Jo mer effektiv et panel er, desto dyrere er det å produsere. Utelukkende store sprang i teknologi, er effektivitetsgrader utover 33 prosent usannsynlig i nær fremtid.
Pålitelighet
Et stort problem med solenergi er pålitelighet. I beste fall kan et solcellepanel produsere strøm i 12 timer om dagen, og et panel vil bare nå toppeffekt i en kort periode rundt middagstid. Sporingspaneler som følger solen kan forlenge denne primærgenerasjonsperioden noe, men det betyr fortsatt at panelene bruker veldig lite av dagen på å produsere med maksimal kapasitet. Oppbevaringsbatterier kan lade seg under toppgenerering og gi en liten strømkraft om natten, men de kan være dyrt, inneholde giftige materialer og slites raskt på grunn av gjentatt lading og utladning sykluser.
Miljøeffekter
Mens solgenerering er utslippsfri, kan produksjon av solcellepaneler og tilhørende teknologier involvere noen miljøvennlige stoffer. Nitrogen trifluoride er et vanlig biprodukt av elektronikkproduksjon, inkludert de som brukes i solceller, og det er en klimagass 17.000 ganger kraftigere enn karbondioksid. I tillegg inkluderer mange solceller små mengder giftig metallkadmium og batterier som kreves for å lagre generert elektrisitet, kan inneholde en rekke andre tungmetaller og farlige stoffer. Etter hvert som solteknologien forbedres, kan produsenter være i stand til å bevege seg bort fra disse potensielt farlige stoffene, men foreløpig ødelegger de de ellers imponerende økologiske fordelene som solenergi tilbyr.