Existují dva způsoby výroby solární energie, jedním je přeměna lehké tepelné elektřiny, druhým je přímá přeměna lehké elektřiny.
1.Optická tepelná elektrická přeměna
Režim přeměny lehkého tepla na elektřinu využívá tepelnou energii generovanou slunečním zářením k výrobě elektřiny. Obecně platí, že solární kolektor přeměňuje absorbovanou tepelnou energii na páru pracovního média a poté pohání parní turbínu k výrobě elektřiny. První proces je proces přeměny lehkého tepla; Druhým procesem je proces tepelné přeměny elektrické energie, který je stejný jako běžná výroba tepelné energie. Nevýhodou solární tepelné energie je její nízká účinnost a vysoká cena. Odhaduje se, že jeho investice je minimálně 5 ~ 10krát vyšší než u běžných tepelných elektráren. Solární termální elektrárna o výkonu 1 000 MW vyžaduje investici ve výši 2-2,5 miliardy USD, s průměrnou investicí 2000-2500 USD na 1 kW. Lze jej tedy použít pouze při zvláštních příležitostech v malém měřítku a velké využití není ekonomické a nemůže konkurovat běžným tepelným elektrárnám nebo jaderným elektrárnám.
2. Optická elektrická přímá konverze
Výroba energie ze solárních článků se provádí podle fotoelektrických vlastností konkrétních materiálů. Černé těleso (například slunce) vyzařuje elektromagnetické vlny s různými vlnovými délkami (odpovídajícími různým frekvencím), jako je infračervené, ultrafialové, viditelné světlo atd. Když tyto paprsky ozařují různé vodiče nebo polovodiče, fotony interagují s volnými elektrony ve vodičích nebo polovodičích. k výrobě proudu. Čím kratší vlnová délka a vyšší frekvence paprsků, tím vyšší energii mají. Například energie ultrafialových paprsků je mnohem vyšší než energie infračervených paprsků. Ne všechny vlnové délky paprskové energie však mohou být přeměněny na elektrickou energii. Stojí za zmínku, že fotovoltaický efekt je nezávislý na intenzitě paprsku. Proud může být generován pouze tehdy, když frekvence dosáhne nebo překročí prahovou hodnotu, která může vyvolat fotovoltaický efekt. Maximální vlnová délka světla, která může způsobit, že polovodič produkuje fotovoltaický efekt, souvisí s šířkou zakázaného pásma polovodiče. Například šířka zakázaného pásu krystalického křemíku je asi 1,155 ev při pokojové teplotě. Proto světlo s vlnovou délkou menší než 1100nm může způsobit, že krystalický křemík vytvoří fotovoltaický efekt. Výroba energie ze solárních článků je obnovitelný a ekologický způsob výroby energie, který během procesu výroby energie neprodukuje skleníkové plyny, jako je oxid uhličitý, a neznečišťuje životní prostředí. Podle výrobních materiálů se dělí na polovodičové baterie na bázi křemíku, tenkovrstvé baterie CdTe, tenkovrstvé baterie CIGS, tenkovrstvé baterie citlivé na barvivo, baterie z organických materiálů atd. Křemíkové články se dělí na monokrystalické články, polykrystalické články a amorfní křemíkové tenkovrstvé buňky. Nejdůležitějším parametrem pro solární články je účinnost konverze. Mezi solárními články na bázi křemíku vyvinutými v laboratoři je účinnost monokrystalických křemíkových článků 25,0 procenta, účinnost polykrystalických křemíkových článků je 20,4 procenta, účinnost tenkovrstvých článků CIGS je 19,6 procenta, účinnost tenkovrstvých článků CdTe je 16,7 procenta a účinnost tenkovrstvých článků z amorfního křemíku (amorfního křemíku) je 10,1 procenta
