在日本，清潔能源多指可再生能源。不過，根據日本２００９年制定的《非化石能源利用促進法》，可再生能源包括太陽光、太陽熱、風力、水力、地熱、生物能等“可永久利用的能源”。其中，太陽光電開發被日本政府和產業界視為未來新能源開拓的戰略方向之一。

太陽光發電，指利用光電池，把太陽的光直接轉化成電力，又稱太陽能發電。

日本在太陽光電開發，特別是太陽光電池領域起步較早。２００７年之前，日本夏普公司的太陽光電池產量連續７年居世界首位，直至２００７年被德國Ｑ－Ｃｅｌｌｓ公司超過。２１世紀初期，日本生產的太陽光電池占據全球市場份額的一半以上，但到２００７年市場份額下滑至２５％。

為促進太陽光電產業的民間投資和消費，日本政府于２００８年制定《低碳社會行動計劃》，提出到２０２０年太陽光發電量增加１０倍、到２０３０年增加４０倍的目標。日本經濟產業省還從２００９年１月起實施住宅用太陽光發電補貼制度，同年１１月起實施太陽光發電電力購買制度。

根據這一制度，電力公司有義務以固定價格購入家庭或單位利用太陽光發電后產生的剩余電量，２０１０年作為起始年，收購標準為家庭用電每度４８日元，辦公或工廠用電每度２４日元。

受這些優惠政策刺激，２００９年度日本國內太陽光電池出廠量超過６０萬千瓦，是２００８年度的２．６倍，太陽光發電系統的國內市場規模達到３９００億日元，僅次于德國和意大利。

全球光伏行業權威雜志Ｐｈｏｔｏｎ的統計顯示，２００９年全球太陽光電池市場份額排名前三的分別為美國的Ｆｉｒｓｔ　Ｓｏｌａｒ、中國的尚德和日本的夏普，日本企業京瓷公司也躋身前１０名。

此外，核能在日本也被廣泛利用，核能發電量約占全部發電量的３０％，利用石油煤炭天然氣的發電量約占５０％至６０％，水力發電約占８％，地熱等新能源發電目前只占１％左右。