Zoals in de introductie al vermeld, is de potentiële hoeveelheid zonne-energie vele malen groter dan het elektriciteitsverbruik van de gehele mensheid.
De [[zonneconstante]], de maximale hoeveelheid energie die per vierkante meter per tijdseenheid op het oppervlak valt, bedraagt circa 1367 Watt per vierkante meter. Deze vormt dan ook een beperking voor de maximale opbrengst. Over het algemeen geldt dat er veel oppervlakte nodig is voor zonne-energie ten opzichte van andere technieken. In gebieden met weinig wolken waar de zon hoog in de hemel staat is zonne-energie het voordeligst. Toch is het in gematigde streken ook steeds vaker economisch voordelig ten opzichte van fossiele energie.
Ter illustratie van het potentiële vermogen van grootschalige zonne-energie het volgende voorbeeld. Het energiegebruik van Europa bedraagt ca. 10<sup>20</sup>Joule/jaar (ruim 3 x 10<sup>12</sup> Watt). Op basis van een energieopbrengst met een rendement van ca. 15% zou een gebied in de Sahara met een oppervlakte van netto ca. 50.000 vierkante kilometer voldoen voor alle energie die in Europa wordt gebruikt. Zie het oranje gebiedje op het kaartje in de Sahara. Dit is exclusief ruimte voor wegen, wonen en werken in het gebied van de zonnecentrale. En mits het probleem van energieopslag en -transport wordt opgelost. Voor een dergelijke zonnecentrale in Zuid-Europa (bijvoorbeeld Spanje, zie de illustratie) zou grofweg het dubbele oppervlak nodig zijn. Met vanzelfsprekend dezelfde kanttekening m.b.t. logistiek en opslag zoals hiervoor genoemd. Bovendien gaat bij noordelijker gelegen centrales het verschil tussen de seizoenen een grotere rol spelen.
