Ngoài việc điện mặt trời sử dụng rất nhiều đất, trung bình từ 1 đến 1,2 ha đất/ 1 MWp điện mặt trời, nó còn sử dụng nước định kỳ để lau rửa, vệ sinh tấm pin khỏi bụi che phủ. Các vấn đề môi trường của điện mặt trời tập trung chủ yếu vào xử lý rác thải điện mặt trời sau thơi gian sử dụng khoảng từ 20-25 năm.
Pin năng lượng mặt trời (pin mặt trời (PMT)/pin quang điện) là thiết bị dùng để chuyển hóa trực tiếp năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện dựa trên hiệu ứng quang điện. Ra đời từ năm 1946, PMT đã trở thành một trong những phát minh quan trọng nhất trong nền công nghiệp năng lượng.
Ngoài là một nguồn năng lượng tái tạo với tiềm năng thay thế hoàn toàn các loại năng lượng hóa thạch truyền thống, năng lượng mặt trời có nhiều ưu thế như có thể được tiếp nhận và sử dụng ở mọi nơi (kể cả núi cao, đảo xa, trong không gian…); việc vận chuyển, lắp đặt và vận hành các bản PMT về cơ bản không phát thải các loại khí độc hại; không gây tiếng ồn; chi phí bảo trì, duy tu rất thấp…
So với các loại năng lượng khác, điện mặt trời thân thiện với môi trường hơn, tuy nhiên, giá cả ắc quy tích trữ điện vẫn còn khá cao, một số quy trình công nghệ chế tạo và tái chế PMT cũng đi kèm với việc phát thải các loại khí nhà kính. Các tác động tiềm ẩn về môi trường liên quan đến năng lượng mặt trời là các tác động sử dụng đất, sinh thái, nước, không khí và đất, cùng các tác động về kinh tế xã hội (tùy thuộc vào công nghệ).
Việc xây dựng các cơ sở năng lượng mặt trời trên diện tích đất rộng đòi hỏi các giải pháp về mặt bằng, làm đất xói mòn, thay đổi hệ thống thoát nước... Các cơ sở năng lượng mặt trời quy mô lớn cũng có thể có những tác động khác, như ảnh hưởng đến tình trạng kinh tế xã hội của một khu vực; xây dựng và vận hành cơ sở sẽ đòi hỏi việc nhập cư của người lao động, ảnh hưởng đến nhà ở, dịch vụ công và việc làm, các tác động môi trường...
Khi sản xuất PMT, nguyên liệu ban đầu là thạch anh được nhiệt luyện để tinh chế thành silicon nguyên chất. Sau đó, silicon được tinh luyện cùng với các hóa chất để tạo ra những khối silicon đa tinh thể và chất thải silicon tetrachloride (SiCl4). Nếu SiCl4 không được tái sử dụng mà thải ra môi trường thì sẽ gây nguy cơ axit hóa đất đai, nguồn nước. Nhiều hợp chất để tạo ra pin quang điện như cadmium telluride (CdTe), đồng indium gallium selenide (CIGS)… rất khó tìm trong tự nhiên. Chính vì thế, việc sản xuất đại trà PMT cũng gặp khá nhiều khó khăn, điều này dẫn đến sự gia tăng chi phí.
Không chỉ các kim loại nặng độc hại, quá trình sản xuất các tấm quang điện còn cần đến một lượng lớn nước và điện-những thứ hiển nhiên được lấy từ các nhà máy dùng nhiên liệu hóa thạch. Việc sản xuất PMT phát thải ra một lượng khí carbonic (CO2), lưu huỳnh dioxit (SO2), nitơ trifluoride (NF3), hexaflorua lưu huỳnh (SF6), tetrafluoromethane (CHF3-khí tồn tại lâu nhất trong số khí nhà kính), dung môi và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi khác.
Hiện nay, việc tái chế các tấm PMT đang đối mặt với một số vấn đề lớn, cụ thể, không có đủ địa điểm để tái chế các tấm PMT cũ, và không có đủ số lượng các tấm PMT thải để làm cho chúng trở nên hấp dẫn về mặt kinh tế. Vì các vật liệu được sử dụng để sản xuất tấm pin quang điện là kim loại quý hiếm, hạn chế về việc tái chế chúng, các kim loại có khả năng thu hồi này sẽ bị lãng phí, dẫn đến các vấn đề khan hiếm tài nguyên trong tương lai.
Việc lựa chọn công nghệ nói chung, công nghệ sản xuất năng lượng mặt trời nói riêng phụ thuộc rất nhiều vào hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, xã hội…, và quan trọng là phải cân nhắc, xem xét một cách toàn diện chu trình vòng đời của công nghệ nhằm đánh giá khách quan những tác động môi trường mà công nghệ đó mang lại. Mục tiêu kế tiếp của con người là tìm ra giải pháp để PMT trở thành một thứ năng lượng thực sự xanh, thực sự tốt cho môi trường, hơn hẳn so với các loại năng lượng truyền thống khác.