Esistono due metodi per la generazione di energia solare, uno è il photothermal-electric metodo di conversione e l'altro è la conversione diretta della fotoelettricità.

          (1) Il metodo di conversione dell'energia fototermica utilizza il calore generato dalla radiazione solare per generare elettricità. Generalmente, il collettore solare converte il calore assorbito in vapore del fluido di lavoro e quindi aziona la turbina a vapore per generare elettricità. Il primo processo è il processo di conversione della luce in calore. Il secondo è il movimento termico, proprio come la generazione di calore tradizionale, il movimento termico viene infine convertito in energia elettrica. Gli svantaggi della generazione di energia termica solare sono la bassa efficienza e il costo elevato. Il suo investimento stimato è almeno da 5 a 10 volte quello delle centrali termiche tradizionali.

          (2) Il metodo di conversione dell'energia luminosa in energia elettrica. Questo metodo utilizza l'effetto fotoelettrico per convertire direttamente l'energia della radiazione solare in energia elettrica. È l'apparecchiatura di base che converte l'energia luminosa in energia elettrica. L'elettricità è costituita da celle solari. Una cella solare è un dispositivo che converte direttamente l'energia della luce solare in energia elettrica a causa dell'effetto fotoelettrico. È un fotodiodo a semiconduttore. Quando il sole splende sul fotodiodo, il fotodiodo converte l'energia fotoelettrica del sole in energia elettrica per generare elettricità. Quando più batterie sono collegate in serie o in parallelo, si può formare una matrice quadrata di batterie di potenza di uscita relativamente grandi. Le celle solari sono una nuova promettente fonte di energia con tre vantaggi principali: atemporalità, pulizia e flessibilità. La batteria solare ha una lunga durata. Finché c'è luce solare, le celle solari sono un investimento una tantum e un uso a lungo termine; rispetto alla generazione di energia termica, le celle solari non inquinano l'ambiente.

           Principio, effetto fotoelettrico: Supponendo che la luce emetta luce sulla cella solare e riceva luce all'interfaccia, i fotoni con energia sufficiente possono eccitare gli elettroni generati dai legami covalenti nella cella solare, generando così fori di silicio di tipo P e di silicio di tipo N. Prima della ricombinazione, gli elettroni e i fori vicino all'interfaccia saranno separati l'uno dall'altro dal campo elettrico della carica spaziale. Gli elettroni si spostano nell'area caricata positivamente N e i fori si spostano nell'area P caricata negativamente. La carica che passa attraverso lo strato di interfaccia genererà una tensione misurabile esternamente tra l'area P e l'area N. A questo punto, gli elettrodi possono essere aggiunti a entrambi i lati del wafer di silicio e collegati a un voltmetro. Per le celle solari in silicio cristallino, il valore tipico della tensione a circuito aperto è da 0,5 a 0,6 V. Più coppie elettrone-foro si generano sullo strato otticamente isolato, maggiore è la corrente. Maggiore è l'energia luminosa ricevuta, maggiore è lo strato di interfaccia, il che significa che maggiore è l'area della cella, maggiore è la corrente formata nella cella solare.