Aurinkosähkön tuottamiseen on kaksi tapaa, joista toinen on kevyen lämmön sähkömuunnos, toinen on kevyen sähkön suoramuunnos.
1. Optinen lämpö sähkömuunnos
Kevyen lämpösähkön muuntotapa käyttää auringon säteilyn tuottamaa lämpöenergiaa sähkön tuottamiseen. Yleensä aurinkokeräin muuntaa absorboidun lämpöenergian työväliaineen höyryksi ja käyttää sitten höyryturbiinia sähkön tuottamiseksi. Edellinen prosessi on kevyt lämmön muunnosprosessi; Jälkimmäinen prosessi on lämpösähkömuunnosprosessi, joka on sama kuin tavallinen lämpövoiman tuotanto. Aurinkolämpövoimantuotannon haittana on sen alhainen hyötysuhde ja korkea hinta. Sen investointien arvioidaan olevan vähintään 5–10 kertaa suurempi kuin tavallisten lämpövoimaloiden. 1000 MW:n aurinkolämpövoimala vaatii 2-2,5 miljardin Yhdysvaltain dollarin investoinnin, ja keskimääräinen investointi on US$2000-2500 1 kW:lle. Siksi sitä voidaan käyttää vain erityistilaisuuksissa pienessä mittakaavassa, eikä laajamittainen käyttö ole taloudellista, eikä se pysty kilpailemaan tavallisten lämpövoimaloiden tai ydinvoimaloiden kanssa.
2.Optinen sähköinen suoramuunnos
Aurinkokennovoiman tuotanto tehdään tiettyjen materiaalien valosähköisten ominaisuuksien mukaan. Musta kappale (kuten aurinko) säteilee sähkömagneettisia aaltoja eri aallonpituuksilla (vastaa eri taajuuksia), kuten infrapuna, ultravioletti, näkyvä valo jne. Kun nämä säteet säteilyttyvät eri johtimiin tai puolijohteisiin, fotonit ovat vuorovaikutuksessa johtimien tai puolijohteiden vapaiden elektronien kanssa tuottamaan virtaa. Mitä lyhyempi aallonpituus ja korkeampi säteiden taajuus, sitä suurempi on niiden energia. Esimerkiksi ultraviolettisäteiden energia on paljon suurempi kuin infrapunasäteiden energia. Kaikkia sädeenergian aallonpituuksia ei kuitenkaan voida muuntaa sähköenergiaksi. On syytä huomata, että aurinkosähkövaikutus on riippumaton säteen intensiteetistä. Virtaa voidaan kehittää vain, kun taajuus saavuttaa tai ylittää kynnyksen, joka voi tuottaa aurinkosähkövaikutuksen. Suurin valon aallonpituus, joka voi saada puolijohteen tuottamaan aurinkosähkövaikutuksen, liittyy puolijohteen kaistan leveyteen. Esimerkiksi kiteisen piin kaistaleveys on noin 1,155 ev huoneenlämpötilassa. Siksi valo, jonka aallonpituus on alle 1100 nm, voi saada kiteisen piin tuottamaan aurinkosähkövaikutuksen. Aurinkokennovoimantuotanto on uusiutuva ja ympäristöystävällinen sähköntuotantomenetelmä, joka ei tuota kasvihuonekaasuja, kuten hiilidioksidia, sähköntuotantoprosessin aikana eikä saastuta ympäristöä. Tuotantomateriaalien mukaan se jaetaan piipohjaisiin puolijohdeakkuihin, CdTe-ohutkalvoakkuihin, CIGS-ohutkalvoakkuihin, väriaineherkistettyihin ohutkalvoakkuihin, orgaanisen materiaalin akkuihin jne. Piisolut jaetaan yksikidekennoihin, monikiteisiin kennoihin. ja amorfiset pii ohutkalvosolut. Aurinkokennojen tärkein parametri on muunnostehokkuus. Laboratoriossa kehitetyistä piipohjaisista aurinkokennoista yksikiteisten piikennojen hyötysuhde on 25,0 prosenttia, monikiteisten piikennojen tehokkuus on 20,4 prosenttia, CIGS-ohutkalvokennojen tehokkuus on 19,6 prosenttia, CdTe-ohutkalvokennojen tehokkuus on 20,4 prosenttia. on 16,7 prosenttia ja amorfisen piin (amorfisen piin) ohutkalvokennojen tehokkuus on 10,1 prosenttia
