A napelemes technológia a fotovoltaikus panelek tömeges, háztartások milliói számára villamos energiát termelő, tömeges méretű telepítésére vonatkozik. A napenergia nemcsak az üvegházhatású gázok kibocsátását csökkenti, hanem nagy léptékű bevezetése esetén munkahelyek ezreit teremtheti meg. A fejlődő országokban az energiaszegénységből való kilábaláshoz is létfontosságú.

A nagyszabású napenergia-hasznosítás valószínűleg nagy erőművek építésével járna, amelyek hatékonyabbak, mint a sok különálló naperőmű, de ezek gyakran viszonylag nagy területet foglalnak el, ezért erőfeszítéseket kell tenni a környezetre és a helyi közösségekre gyakorolt hatás csökkentésére. Ugyanakkor semmi akadálya annak, hogy a nagyméretű napenergia-fejlesztés például a háztetőkre telepített napelemek tömeges és összehangolt telepítésére irányuló erőfeszítésekkel is járjon.

A napenergia-termelés meglehetősen kiszámítható a nap folyamán, de nem igazodik az energiaigényhez (amely általában délután 4-7 óra között tetőzik), és az időjárás függvénye is. Ezt szem előtt tartva a nagy távolságokra történő telepítések, a napenergia más tiszta energiatermeléssel párhuzamos kiépítése, a rugalmas technológiák, például az akkumulátortárolók bevezetése és a szükséges hálózati infrastruktúra kiépítése mind hozzájárulnak ahhoz, hogy a napenergia megbízhatóan és nagy mennyiségben fedezze a keresletet.

A napenergia viszonylag olcsón telepíthető, és az általa termelt energia is olcsó, ami csökkenti az árakat az energiafelhasználók számára, de a nagyméretű napenergia-hasznosítás beruházást igényel. A kormányok közvetlenül maguk is beruházhatnak a napenergiába, és az erőműveket teljes vagy részleges állami tulajdonba adhatják, vagy támogatásokkal és más módszerekkel ösztönözhetik a beruházásokat. Legalább 160 országban vázoltak fel nemzeti terveket a szén-dioxid-kibocsátásmentes villamos energia, köztük a napenergia hasznosítására. Ezek a tervek, valamint az alacsony szén-dioxid-kibocsátású infrastruktúra alacsonyabb költségei és a folyamatos kutatás és fejlesztés a napenergia elterjedéséhez vezethetnek.