Hi ha dues maneres de generar energia solar, una és el mode de conversió llum-calor-electricitat, l'altra és el mode de conversió directa de llum-electricitat.
(1) El mètode de conversió llum-calor-electricitat utilitza la calor generada per la radiació solar per generar electricitat. En general, el col·lector solar converteix la calor absorbida en el vapor del medi de treball i, a continuació, acciona la turbina de vapor per generar electricitat. El primer procés és el procés de conversió llum-calor; Aquest últim és un procés de conversió calor-electricitat, similar a la generació d'energia tèrmica ordinària. El desavantatge de l'energia solar tèrmica és que l'eficiència és molt baixa i el cost és molt elevat. S'estima que la inversió de l'energia solar tèrmica és almenys entre 5 i 10 vegades més cara que la de les centrals tèrmiques ordinàries. Una planta solar tèrmica d'1000MW requereix una inversió de 2.000 a 2.500 milions de dòlars, amb una inversió mitjana de 2.000 a 2.500 dòlars per 1 kW. Per tant, només es pot utilitzar a petita escala per a ocasions especials, mentre que l'ús a gran escala és econòmicament poc econòmic i no pot competir amb les centrals tèrmiques o nuclears ordinàries.
(2) Mode de conversió directa fotoelèctrica Aquest mode és utilitzar l'efecte fotoelèctric, la radiació solar es pot convertir directament en energia elèctrica, el dispositiu bàsic de conversió fotoelèctrica és la cèl·lula solar. La cèl·lula solar és un dispositiu que converteix l'energia solar directament en energia elèctrica a causa de l'efecte fotogènic volt. És un fotodíode semiconductor. Quan el sol brilla sobre el fotodíode, el fotodíode convertirà l'energia solar en energia elèctrica i generarà corrent. Quan moltes cèl·lules estan connectades en sèrie o en paral·lel, poden formar una matriu de cèl·lules solars amb una potència de sortida relativament gran. La cèl·lula solar és una nova font d'energia prometedora, que té tres avantatges de permanència, neteja i flexibilitat. Les cèl·lules solars tenen una llarga vida. Mentre existeixi el sol, les cèl·lules solars es poden utilitzar durant molt de temps amb una inversió. En comparació amb la generació d'energia tèrmica i la generació d'energia nuclear, les cèl·lules solars no causen contaminació ambiental. Les cèl·lules solars poden ser tant grans com petites, des de la mida d'una central elèctrica de mida mitjana de mega-quilowatts fins a la mida d'un sol paquet de cèl·lules solars domèstiques, que no té comparació amb altres fonts d'energia.
