Năng lượng ánh sáng là năng lượng được mang bởi sóng điện từ mà mắt người có thể nhìn thấy. Nó là một phần hẹp của phổ điện từ. Bước sóng từ khoảng 400 đến 700 nanomet. Màu tím ở đầu ngắn. Màu đỏ ở đầu dài. Ở giữa là tất cả các màu của cầu vồng.

Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt. Hạt ở đây là photon. Một photon mang một lượng tử năng lượng. Năng lượng phụ thuộc vào tần số. Ánh sáng xanh có tần số cao hơn và năng lượng lớn hơn ánh sáng đỏ. Đó là lý do tại sao tia cực tím có thể gây hại cho da và tia hồng ngoại chỉ làm ấm da. Năng lượng nằm trong photon.

Nguồn và ứng dụng của năng lượng ánh sáng

• Mặt trời: phản ứng tổng hợp hạt nhân tạo ra ánh sáng.
• Bóng đèn: năng lượng điện được chuyển hóa thành ánh sáng.
• Đèn LED: chuyển đổi điện năng thành ánh sáng hiệu quả.
• Lửa: năng lượng hóa học chuyển hóa thành ánh sáng và nhiệt.
• Phát quang sinh học: các sinh vật sống tạo ra ánh sáng.

Năng lượng ánh sáng thúc đẩy quá trình quang hợp. Thực vật hấp thụ photon và chuyển hóa năng lượng của chúng thành các liên kết hóa học. Năng lượng đó nuôi dưỡng hầu hết mọi hệ sinh thái trên Trái đất. Năng lượng ánh sáng cũng thúc đẩy hoạt động của các tấm pin mặt trời. Các tế bào quang điện chuyển đổi photon trực tiếp thành điện năng. Hiệu suất phụ thuộc vào vật liệu và bước sóng. Các tấm silicon thu được phổ rộng nhưng lãng phí phần lớn năng lượng dưới dạng nhiệt. Các tế bào ghép lớp xếp chồng lên nhau để thu được nhiều hơn. Ánh sáng là nguồn năng lượng dồi dào nhất trên hành tinh. Nó xuất hiện mỗi ngày, hoàn toàn miễn phí. Thách thức là thu giữ và lưu trữ nó. Pin giúp ích phần nào. Nhưng mặt trời không chiếu sáng vào ban đêm. Đó là vấn đề cơ bản của năng lượng mặt trời. Ánh sáng thì dồi dào. Nhưng nó cũng không liên tục.