هناك طريقتان لتوليد الطاقة الشمسية ، أحدهما هو وضع تحويل الضوء والحرارة والكهرباء ، والآخر هو وضع التحويل المباشر للكهرباء الخفيفة.
(1) تستخدم طريقة تحويل الضوء - الحرارة - الكهرباء الحرارة الناتجة عن الإشعاع الشمسي لتوليد الكهرباء. بشكل عام ، يقوم المجمع الشمسي بتحويل الحرارة الممتصة إلى بخار وسط العمل ، ثم يقوم بتشغيل التوربين البخاري لتوليد الكهرباء. العملية السابقة هي عملية تحويل الضوء إلى الحرارة ؛ هذا الأخير هو عملية تحويل الحرارة والكهرباء ، على غرار توليد الطاقة الحرارية العادية. عيب الطاقة الحرارية الشمسية هو أن الكفاءة منخفضة جدًا والتكلفة عالية جدًا. تشير التقديرات إلى أن استثمار الطاقة الحرارية الشمسية هو على الأقل 5 إلى 10 مرات أكثر تكلفة من تلك المستخدمة في محطات الطاقة الحرارية العادية. تتطلب محطة حرارية شمسية تبلغ قوتها 1 000 ميغاواط استثمارًا من 2 مليار دولار إلى 2.5 مليار دولار ، بمتوسط استثمار يتراوح بين 2000 و 2500 دولار لطاقة 1 كيلوواط. لذلك ، لا يمكن استخدامه إلا على نطاق صغير للمناسبات الخاصة ، في حين أن الاستخدام على نطاق واسع غير اقتصادي اقتصاديًا ولا يمكن أن ينافس محطات الطاقة الحرارية أو النووية العادية.
(2) وضع التحويل الكهروضوئي المباشر هذا الوضع هو استخدام التأثير الكهروضوئي ، ويمكن تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى طاقة كهربائية ، والجهاز الأساسي للتحويل الكهروضوئي هو الخلية الشمسية. الخلية الشمسية عبارة عن جهاز يحول الطاقة الشمسية مباشرة إلى طاقة كهربائية بسبب تأثير الفولت الضوئي. إنه ثنائي ضوئي أشباه الموصلات. عندما تشرق الشمس على الثنائي الضوئي ، فإن الثنائي الضوئي يحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية ويولد تيارًا. عندما يتم توصيل العديد من الخلايا في سلسلة أو متوازية ، يمكن أن تشكل مجموعة خلايا شمسية ذات طاقة خرج كبيرة نسبيًا. تعد الخلايا الشمسية مصدر طاقة جديدًا واعدًا ، ولها ثلاث مزايا هي الدوام والنظافة والمرونة. الخلايا الشمسية لها عمر طويل. ما دامت الشمس موجودة ، يمكن استخدام الخلايا الشمسية لفترة طويلة باستثمار واحد. بالمقارنة مع توليد الطاقة الحرارية وتوليد الطاقة النووية ، فإن الخلايا الشمسية لا تسبب تلوثًا بيئيًا. يمكن أن تكون الخلايا الشمسية كبيرة وصغيرة على حد سواء ، من حجم محطة طاقة متوسطة الحجم ميغا كيلوواط إلى حجم حزمة خلايا شمسية منزلية واحدة ، والتي لا مثيل لها من قبل مصادر الطاقة الأخرى.
