矽能源是一種以矽材料為基礎的現代能源產業鏈，廣泛套用於能源產生、傳輸、存儲和套用的全過程。
矽能源在光伏發電領域尤為重要，通過矽的半導體光電效應將太陽光轉換為電能，這是能源種類轉換的功能材料。矽能源的概念不僅限於晶矽太陽能光伏發電，還包括了矽基半導體技術與能源產業鏈的融合，涉及晶矽光伏電池、電力電子器件、積體電路晶片和儲能電池等多個方面。
此外，矽能源具有供給安全充沛、清潔低碳、高效利用的顯著優勢。例如，假設地球表面被光伏組件覆蓋，按平均轉換效率20%計算，兩小時的發電量就可以滿足全球一年的用電需求。而且，矽材料在提純和器件製造過程中的碳排放非常低，晶體矽電池發電是一個物理過程，即使發電過剩也不會產生污染物排放。從能量利用的角度看，矽能源在同等質量下淨產出的能量是碳能源的千倍以上。