وقود الطاقة الشمسية هو وقود كيميائي صناعي ينتج من الطاقة الشمسية. يمكن إنتاج الوقود الشمسي من خلال الكيمياء الضوئية والبيولوجية الضوئية (أي التمثيل الضوئي الاصطناعي) والكيمياء الحرارية (أي من خلال استخدام الحرارة الشمسية التي توفرها الطاقة الحرارية الشمسية المركزة لتحريك تفاعل كيميائي) والتفاعلات الكهروكيميائية. يستخدم الضوء كمصدر للطاقة، حيث يتم تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية، غالبًا عن طريق تقليل البروتونات إلى هيدروجين، أو ثاني أكسيد الكربون إلى مركبات عضوية.
يمكن إنتاج وقود الطاقة الشمسية وتخزينه من أجل استخدامه لاحقًا، عندما لا يتوفر ضوء الشمس، مما يجعله بديلاً للوقود الأحفوري. يتم تطوير محفزات ضوئية متنوعة لنقل هذه التفاعلات بطريقة مستدامة وصديقة للبيئة.