太陽能發電是指不經過熱過程直接將光能轉化為電能的發電方式。它包括光伏發電、光化學發電、光致發電和光生物發電。光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效吸收太陽光的輻射能并將其轉化為電能的直接發電方式。它是當今太陽能發電的主流。光化學發電有電化學光伏電池、光解電池和光催化電池，目前實際使用的是光伏電池。
光伏發電系統主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成，其中太陽能電池是關鍵部件，太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能電池主要分為晶體硅電池和薄膜電池。前者包括單晶硅電池和多晶硅電池，后者主要包括非晶硅太陽能電池、銅銦鎵硒太陽能電池和碲化鎘太陽能電池。
太陽能發電的單晶硅太陽能電池的光電轉換效率約為15%，最高可達23%。太陽能電池中光電轉換效率高，但制造成本高。單晶硅太陽能電池的使用壽命一般可達15年，最高可達25年。多晶硅太陽能電池的光電轉換效率為14%至16%，其制造成本低于單晶硅太陽能電池，因此得到了很大的發展，但多晶硅太陽能電池的使用壽命比單晶硅太陽能電池短。
太陽能發電的薄膜太陽能電池是基于硅、硫化鎘和砷化鎵薄膜的太陽能電池。薄膜太陽能電池可以由輕質低成本的基礎材料(如玻璃、塑料、陶瓷等)制成。能產生電壓的薄膜厚度小于1微米，便于運輸和安裝。但沉積在異質襯底上的薄膜會產生一些缺陷，因此現有的碲化鎘和銅銦鎵硒太陽能電池在量產時的轉換效率只有12%到14%，而理論上限可以達到29%。如果在生產過程中能夠減少碲化鎘的缺陷，將會延長電池的使用壽命，提高其轉換效率。因此，有必要研究缺陷產生的原因以及減少缺陷和控制質量的方法。太陽能發電的太陽能電池的接口也很關鍵，需要大量的研發投入。
太陽能發電是通過水或其他工作物質和裝置將太陽輻射能轉化為電能的發電方式。太陽能轉化為熱能，然后熱能轉化為電能。轉換方式有兩種:一種是直接將太陽能轉化為電能，如半導體或金屬材料的熱電發電、真空器件中熱電子和熱電離子的熱電發電、堿金屬的熱電轉換、磁流體發電等。另一種方式是利用太陽能熱能，通過熱機(如蒸汽輪機)驅動發電機發電，除了其熱能來自太陽能而非燃料外，與常規火力發電類似。太陽能發電有很多種類型，主要包括以下五種類型:塔式系統、槽式系統、盤式系統、太陽能池和太陽能塔式熱氣流發電。前三種是聚光太陽能熱發電系統，后兩種是非聚光太陽能熱發電系統。想要了解更多光伏發電、工廠光伏投資的內容，可以關注我們。
