利用太阳能发电的主要方式有两种：光﹣电转换和光﹣热﹣电转换．

光﹣电转换

光电转换的基本装置是太阳能电池，它的基本原理是光电效应：光照射到某些物质上引起物质的光电性质变化，也就是光能量转化为电能．这一原理是由德国物理学家赫兹首先发现的．当时，赫兹发现：两个锌质小球之一用紫外线照射，则在两个小球之间就非常容易跳过电火花．后来爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，并因此获得1921年诺贝尔物理学奖．

光﹣热﹣电转换

即利用太阳辐射所产生的热能发电．一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电．如图所示，前一过程为光﹣热转换，后一过程为热﹣电转换．利用这一原理有些国家在沙漠地区建立了塔式太阳能热电站．

太阳能可以发电，并让灯泡发光．可是，白天有太阳，我们并不需要灯亮；而夜晚没有太阳我们需要灯亮．想一想，怎样实现将白天太阳的能量储存起来，供夜晚的灯发光呢？又怎样将太阳能发电站转化的大量能量储存起来，供夜间或阴雨天使用呢？如何破解太阳能的蓄能问题，让太阳能最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源呢？

实际生活中常见的太阳能路灯就是利用化学能的形式储存太阳能的．太阳能电池板与蓄电池连接，蓄电池再与电灯连接．白天有太阳能时，接通太阳能电池板与蓄电池电路，太阳能电池板转换成的电能再转换成蓄电池的化学能储存起来；夜晚，太阳能电池板与蓄电池电路断开，蓄电池与电灯电路接通，蓄电池储存的化学能再转换成电能为电灯供电．它的各电路的通断是由充放电控制器自动控制，蓄电池放在电线杆下面的地上．