Sonnenenergie (oder Solarenergie) ist die Energie, die von der Sonne in Form von Strahlung zur Erde gesandt wird. Hierbei wird ausschließlich der elektromagnetischen Strahlung betrachtet die von der Sonne ausgeht und nicht noch etwa die Materiestrahlung.
Der Ursprung der Sonnenenergie ist die Kernfusion im sehr heißen Inneren der Sonne, hier wird durch die Verschmelzung von Wasserstoff und Helium hergestellt, unter der Freisetzung großer Energiemengen. Ein kleiner Teil dieser Strahlungs-Leistung trifft die Erde. Beim Auftreffen auf die Erdatmosphäre beträgt diese ca. 1,367 kW/m2. Global betrachtet ergäbe sich daraus eine Energieleistung von konstanten ca. 174 PW (Petawatt).
Sonnenenergie kann mit Hilfe von Sonnenkollektoren für die Wärmeerzeugung genutzt werden (Solarthermie) oder mit Hilfe von Solarzellen (Photovoltaik) für die Erzeugung elektrischer Energie umwandeln, hierbei fällt der Wirkungsgrad jedoch deutlich geringer als bei der Solarthermie-Anlage.