Det er to måter å generere solenergi på, den ene er lett varme elektrisitet konvertering, den andre er lett elektrisitet direkte konvertering.
1.Optisk termisk elektrisk konvertering
Modusen for konvertering av lys varme elektrisitet bruker varmeenergien som genereres av solstråling til å generere elektrisitet. Generelt konverterer solfangeren den absorberte varmeenergien til dampen til arbeidsmediet, og driver deretter dampturbinen til å generere elektrisitet. Den førstnevnte prosessen er lett varmekonverteringsprosess; Sistnevnte prosess er den termiske elektriske konverteringsprosessen, som er det samme som vanlig termisk kraftproduksjon. Ulempen med solenergiproduksjon er lav effektivitet og høye kostnader. Det er anslått at investeringene er minst 5 ~ 10 ganger høyere enn for vanlige termiske kraftstasjoner. En 1000MW solenergistasjon krever en investering på USD 2-2,5 milliarder, med en gjennomsnittlig investering på USD 2000-2500 for 1kW. Derfor kan den bare brukes ved spesielle anledninger i liten skala, og storskala utnyttelse er ikke økonomisk, og den kan ikke konkurrere med vanlige termiske kraftverk eller kjernekraftverk.
2. Optisk elektrisk direkte konvertering
Solcellekraftproduksjon er laget i henhold til de fotoelektriske egenskapene til spesifikke materialer. Svartlegeme (som sola) utstråler elektromagnetiske bølger med forskjellige bølgelengder (tilsvarende forskjellige frekvenser), som infrarødt, ultrafiolett, synlig lys osv. Når disse strålene stråler på forskjellige ledere eller halvledere, samhandler fotoner med frie elektroner i ledere eller halvledere å produsere strøm. Jo kortere bølgelengde og høyere frekvens av stråler, jo høyere energi har de. For eksempel er energien til ultrafiolette stråler mye høyere enn for infrarøde stråler. Imidlertid kan ikke alle bølgelengder av stråleenergi omdannes til elektrisk energi. Det er verdt å merke seg at den fotovoltaiske effekten er uavhengig av intensiteten til strålen. Strøm kan kun genereres når frekvensen når eller overskrider terskelen som kan produsere fotovoltaisk effekt. Den maksimale bølgelengden til lyset som kan få halvlederen til å produsere fotovoltaisk effekt er relatert til båndgapets bredde på halvlederen. For eksempel er båndgapets bredde til krystallinsk silisium ca. 1,155 ev ved romtemperatur. Derfor kan lyset med en bølgelengde mindre enn 1100nm få det krystallinske silisiumet til å produsere fotovoltaisk effekt. Solcellekraftproduksjon er en fornybar og miljøvennlig kraftproduksjonsmetode, som ikke vil produsere klimagasser som karbondioksid under kraftproduksjonsprosessen og ikke vil forurense miljøet. I henhold til produksjonsmaterialene er den delt inn i silisiumbaserte halvlederbatterier, CdTe tynnfilmbatterier, CIGS tynnfilmbatterier, fargestoffsensibiliserte tynnfilmsbatterier, organisk materialebatterier osv. Silisiumceller er delt inn i enkeltkrystallceller, polykrystallinske celler og amorfe silisium tynnfilmceller. Den viktigste parameteren for solceller er konverteringseffektiviteten. Blant de silisiumbaserte solcellene som er utviklet i laboratoriet, er effektiviteten til monokrystallinske silisiumceller 25,0 prosent, effektiviteten til polykrystallinske silisiumceller er 20,4 prosent, effektiviteten til CIGS tynnfilmceller er 19,6 prosent, effektiviteten til CdTe tynnfilmceller er 16,7 prosent, og effektiviteten til tynnfilmceller i amorft silisium (amorft silisium) er 10,1 prosent
