Es gibt zwei Arten der Solarstromerzeugung, eine ist der Licht-Wärme-Strom-Umwandlungsmodus, die andere ist der direkte Umwandlungsmodus von Licht-Elektrizität.
(1) Das Licht-Wärme-Strom-Umwandlungsverfahren nutzt die durch Sonnenstrahlung erzeugte Wärme zur Stromerzeugung. Im Allgemeinen wandelt der Sonnenkollektor die absorbierte Wärme in den Dampf des Arbeitsmediums um und treibt dann die Dampfturbine zur Stromerzeugung an. Der erstgenannte Prozess ist der Licht-Wärme-Umwandlungsprozess; Letzteres ist ein Wärme-Strom-Umwandlungsprozess, ähnlich der gewöhnlichen thermischen Stromerzeugung. Der Nachteil der Solarthermie besteht darin, dass der Wirkungsgrad sehr gering und die Kosten sehr hoch sind. Es wird geschätzt, dass die Investition in solarthermische Energie mindestens 5 bis 10 Mal teurer ist als die von gewöhnlichen Wärmekraftwerken. Eine 1000-MW-Solarthermieanlage erfordert eine Investition von 2 bis 2,5 Milliarden $, mit einer durchschnittlichen Investition von 2.000 bis 2.500 $ für 1 kW. Daher kann es nur für besondere Anlässe im kleinen Maßstab eingesetzt werden, während eine großtechnische Nutzung wirtschaftlich unwirtschaftlich ist und nicht mit gewöhnlichen thermischen oder nuklearen Kraftwerken konkurrieren kann.
(2) Photoelektrischer Direktumwandlungsmodus Dieser Modus nutzt den photoelektrischen Effekt, die Sonnenstrahlung kann direkt in elektrische Energie umgewandelt werden, das grundlegende Gerät der photoelektrischen Umwandlung ist die Solarzelle. Eine Solarzelle ist ein Gerät, das Sonnenenergie aufgrund des photogenen Volteffekts direkt in elektrische Energie umwandelt. Es ist eine Halbleiter-Fotodiode. Wenn die Sonne auf die Fotodiode scheint, wandelt die Fotodiode die Sonnenenergie in elektrische Energie um und erzeugt Strom. Wenn viele Zellen in Reihe oder parallel geschaltet werden, können sie eine Solarzellenanordnung mit einer relativ großen Ausgangsleistung bilden. Solarzellen sind eine vielversprechende neue Energiequelle, die drei Vorteile hat: Dauerhaftigkeit, Sauberkeit und Flexibilität. Solarzellen haben eine lange Lebensdauer. Solange es die Sonne gibt, können Solarzellen mit einer Investition lange genutzt werden. Im Vergleich zur thermischen Stromerzeugung und Kernstromerzeugung verursachen Solarzellen keine Umweltverschmutzung. Solarzellen können sowohl groß als auch klein sein, von der Größe eines mittelgroßen Mega-Kilowatt-Kraftwerks bis zur Größe eines einzelnen Haushalts-Solarzellenpakets, das von anderen Energiequellen nicht erreicht wird.
