Nepaisant pažadų kaip švarios energijos šaltinio, saulės energijai būdingi keli trūkumai, dėl kurių ji nebuvo plačiai naudojama. Saulės energija ne visada yra tokia patikima kaip kitos elektros energijos rūšys, todėl jos įrengimas ir priežiūra yra brangūs. Dauguma ekspertų mano, kad reikia tolesnės technologinės pažangos, kad saulės energija būtų prieinama ir praktiška. Tačiau kai kurios vyriausybės siūlo subsidijas, kad kompensuotų kainą, o inžinieriai ir mokslininkai toliau tobulina technologiją.
Ekonominiai veiksniai
Įrangos pirkimo ir įrengimo išlaidos yra vienas iš pagrindinių saulės energijos trūkumų. Kiekviena atskira plokštė nėra tokia efektyvi, paprastai tik 10–18 % saulės energijos paverčia elektra. Dažnai reikia 15–20 skydų, kad būtų pagaminta pakankamai elektros energijos, kad būtų galima maitinti vidutinio dydžio namus; reikalingas skaičius skiriasi priklausomai nuo to, kiek reikia elektros energijos, kiek saulės patenka į namus ir daug kitų veiksnių. Didesnės plokštės, galinčios gaminti daugiau elektros energijos, taip pat kainuoja daugiau.
Be pačių plokščių kainos, jų montavimo kaina labai skiriasi priklausomai nuo vietos, kiek plokščių reikia, kur plokštės montuojamos ir kitų veiksnių. Daugeliu apskaičiavimų, geriausiomis aplinkybėmis už sutaupytą elektros energiją pradinės sąnaudos grąžinamos mažiausiai šešerius metus, o mažiau idealiomis sąlygomis – dvigubai daugiau laiko.
Patikimumas
Vienas saulės energijos trūkumas yra jos nuoseklumo ir patikimumo trūkumas. Saulės energija varomi įrenginiai elektros energijai gaminti priklauso nuo nuolatinio saulės šviesos tiekimo; kai tik saulė nusileidžia, šviesa nustoja trenkti saulės baterijų plokštes ir galia akimirksniu sumažėja. Debesuotomis dienomis taip pat yra mažiau šviesos elektrai gaminti. Tai reiškia, kad norint užtikrinti nepertraukiamą energijos tiekimą, visada reikalinga tam tikra saugojimo technologija – dažniausiai baterijos – arba alternatyvus energijos šaltinis. Kai kurie žmonės, naudojantys saulės energiją, lieka prijungti prie elektros tinklo, kad gautų energiją, kai nėra saulės energijos.
Bet kokia kliūtis tarp saulės ir skydo taip pat gali sumažinti pagaminamos energijos kiekį. Kad saulės kolektoriai veiktų geriausiai, jie turi būti tokioje vietoje, kur jų neužtemdytų medžiai ar pastatai. Saulės šviesa gali prasiskverbti į maždaug 1 colio (2.54 cm) sniegą, kad pagamintų energiją, tačiau plokštės greičiausiai neveiks taip efektyviai; bet koks papildomas sniegas žiemos metu greičiausiai neleis jiems labai dirbti.
Plokščių pažeidimai
Saulės baterijas gali pažeisti elementai, tai dar vienas saulės energijos trūkumas. Nuolatinis ultravioletinių (UV) spindulių ir kitos saulės spinduliuotės bombardavimas dažnai sukelia pačių plokščių gedimą, kaip ir bet kuri kita medžiaga, kuri ilgą laiką paliekama saulėje. Tačiau jų gamybos būdas buvo patobulintas, o dabartinė jų eksploatavimo trukmė nuo 25 m. yra 30–2012 metų. Vis dėlto purvo ir smėlio pūtimas gali pažeisti plokštes, taip pat didelė kruša. Taip pat gali būti padaryta žala valant sunkų sniegą ir šiukšles, jei namo savininkas nebus atsargus.
Baterijos ir saugos klausimai
Kadangi neįmanoma gaminti saulės energijos 24 valandas per parą, dauguma sistemų naudoja gilaus ciklo baterijų banką, kad kauptų energijos perteklių, skirtą naudoti naktį ir debesuotomis dienomis. Deja, šios baterijos gali būti brangios ir jų tarnavimo laikas trumpesnis nei pačių saulės baterijų. Jie taip pat kelia tam tikrą pavojų saugai ir reikalauja specialaus tvarkymo, atsižvelgiant į naudojamo akumuliatoriaus tipą. Brangiausius ir ilgiausiai veikiančius – užtvindytus švino rūgšties akumuliatorius – taip pat reikia labiausiai prižiūrėti ir kruopščiai juos tvarkyti, nes netinkamai laikomi jie gali išsilieti rūgštimi arba sprogti. Kiti du dažniausiai pasitaikantys tipai, gelis ir absorbuojamas stiklo kilimėlis (AGM), yra mažiau pavojingi, bet paprastai daug brangesni.
Kaip alternatyva akumuliatorių bankams, kai kurios saulės energijos sistemos yra prijungtos prie elektros tinklo. Tai leidžia sistemai gauti energijos, kai reikia, ir daugeliu atvejų grąžinti energiją atgal į tinklą, kai saulės sistema pagamina daugiau, nei reikia pastatui. Vienas iš su sauga susijusių tokio tipo saulės energijos sistemų trūkumų yra „sala“, atsirandanti, kai sistema ir toliau gamina elektrą elektros linijose, kurias elektros įmonės darbuotojai gali manyti, kad jos yra mirusios. Tai darbuotojams kelia elektros smūgio pavojų, nors dabar daugelyje sričių saulės energijos sistemose turi būti įmontuotas apsaugos nuo nusileidimo komponentas, kad taip neatsitiktų.
Saulės energijos trūkumų šalinimas
Nepaisant trūkumų, daugelis vyriausybių, mokslininkų ir aktyvistų ir toliau ieško būdų, kaip saulės energiją padaryti prieinamesnę ir efektyvesnę. Akumuliatorių technologijos patobulinimai palengvino saulės energijos sistemų pagamintos elektros saugojimą, o tinklo sujungimas leidžia žmonėms parduoti energiją savo elektros įmonėms. Lanksčios saulės baterijos, nors paprastai yra mažiau veiksmingos nei pagamintos iš stiklo, mažesnė tikimybė, kad jos bus pažeistos. Daugelis vyriausybių taip pat skatina saulės energijos naudojimą subsidijuodamos saulės baterijų gamybą ir siūlydamos mokesčių lengvatas asmenims, perkantiems saulės baterijas savo namams.