光—電直接轉(zhuǎn)換方式（光伏發(fā)電）：利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能。光—電轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特的效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，這種方式容易實(shí)現(xiàn)，且成本較低，已被廣泛應(yīng)用。

本世紀(jì)以來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛制定了發(fā)展包括太陽(yáng)能電池在內(nèi)的可再生能源計(jì)劃。太陽(yáng)能電池的研究和生產(chǎn)在歐洲、美洲、亞洲大規(guī)模鋪開(kāi)。印度處于前面的地位，累計(jì)裝機(jī)容量約40兆瓦。美國(guó)和日本爭(zhēng)相出臺(tái)太陽(yáng)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃，2010年，美國(guó)計(jì)劃累積安裝4600兆瓦(含百萬(wàn)屋頂計(jì)劃);日本計(jì)劃累計(jì)安裝5000兆瓦(NEDO日本新陽(yáng)光計(jì)劃)。很近的光伏行業(yè)調(diào)查表明，到2010年，光伏產(chǎn)業(yè)的年發(fā)展速度仍保持在30%以上。

在太陽(yáng)光的照射下，將太陽(yáng)電池元件產(chǎn)生的電能通過(guò)控制器的控制給蓄電池充電或者在滿(mǎn)足負(fù)載需求的情況下直接給負(fù)載供電，如果日照不足或者在夜間則由蓄電池在控制器的控制下給直流負(fù)載供電，對(duì)于含有交流負(fù)載的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)而言，還需要增加逆變器將直流電轉(zhuǎn)換成交流電。

太陽(yáng)能發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池方陣將太陽(yáng)能輻射能轉(zhuǎn)換為電能的光電技術(shù)來(lái)工作的。太陽(yáng)能發(fā)電按照運(yùn)行方式可分為并網(wǎng)光伏發(fā)電和離網(wǎng)光伏發(fā)電。