Zonne-energie is een van de meest veelbelovende technologieën voor duurzame energie, waarmee elektriciteit kan worden opgewekt uit gratis, onuitputtelijk zonlicht. Veel huiseigenaren zijn al begonnen met het gebruik van zonne-elektriciteit en grootschalige installaties voor energieopwekking in het zuidwesten bieden de voordelen van zonne-energie aan duizenden klanten. Maar zonne-energie staat nog steeds voor een aantal hindernissen voordat het echt fossiele brandstoffen voor stroomopwekking voor de meeste Amerikanen kan vervangen. . Volgens het National Renewable Energy Laboratory levert de zon bijna twee keer zoveel energie aan de Mojave-woestijn als aan de Pacific Northwest. Omdat de output van een paneel afhankelijk is van de hoeveelheid zonne-energie die het ontvangt, betekent dit dat zonne-energie een veel betere energiebron is in woestijnen in het zuidwesten dan in andere delen van het land. Hoewel een zonnepaneel op zijn minst overal in het land gratis elektriciteit kan leveren, zal de investering veel langer duren om zichzelf terug te betalen in regio's zonder intense zonnedekking.
Efficiëntie

Een ander obstakel voor zonne-elektriciteit is fotovoltaïsche efficiëntie. Als je in de woestijn woont, kan een enkele vierkante meter zonnepaneel het equivalent van meer dan 6 kilowattuur energie in de loop van een enkele dag ontvangen. Maar een zonnepaneel kan die volledige hoeveelheid energie niet omzetten in elektriciteit. De efficiëntie van een zonnepaneel bepaalt hoeveel van die stroom bruikbaar is, en de meeste commerciële zonnepanelen op de markt in 2013 hebben een efficiëntiebeoordeling van minder dan 25 procent. Hoe efficiënter een paneel is, hoe duurder het is om te produceren. Behalve grote sprongen in de technologie, zijn rendementsbeoordelingen van meer dan 33 procent onwaarschijnlijk in de nabije toekomst.
Betrouwbaarheid

Een groot probleem met zonne-energie is betrouwbaarheid. In het beste geval kan een zonnepaneel 12 uur per dag elektriciteit produceren en een paneel bereikt pas rond de middag een piekvermogen. Trackingpanelen die de zon volgen, kunnen deze prime generatie-periode enigszins verlengen, maar het betekent nog steeds dat panelen heel weinig van de dag besteden aan het produceren op maximale capaciteit. Opslagbatterijen kunnen worden opgeladen tijdens piekgeneratie en zorgen voor een stroompje 's nachts, maar ze kunnen duur zijn, giftige materialen bevatten en snel verslijten door herhaalde laad- en ontlaadcycli. generatie is emissievrij, de productie van zonnepanelen en aanverwante technologieën kunnen enkele milieuonvriendelijke stoffen bevatten. Stikstoftrifluoride is een veel voorkomend bijproduct van de elektronicaproductie, inclusief die in zonnecellen, en het is een broeikasgas dat 17.000 keer krachtiger is dan koolstofdioxide. Bovendien bevatten veel zonnecellen kleine hoeveelheden giftig metaal cadmium, en de batterijen die nodig zijn om opgewekte elektriciteit op te slaan, kunnen tal van andere zware metalen en gevaarlijke stoffen bevatten. Naarmate de zonnetechnologie verbetert, kunnen fabrikanten mogelijk afstand nemen van deze potentieel gevaarlijke stoffen, maar voor nu hebben ze de anders indrukwekkende ecologische voordelen die zonne-energie biedt.