太阳能的利用可分为光热及光电两个范畴。光热是将太阳能通过物理方式直接转化为热能，如我们最常见的太阳能热水器。光电，亦称作光伏发电，是利用太阳电池半导体材料的光伏作用，将太阳光能直接转换为电能的一种新型发电系统（太阳能光伏发电系统），即可独立，亦可并网运行。目前，太阳能发电技术已日趋成熟。
 
    光是由一种叫作光子的粒子构成的。当太阳能电池接受到阳光，其中的部分光子会在受光区被吸收，同时释放出硅晶体中的电子。如果光子具有足够的能量，那么电子就会克服受光区域的电场，穿过电池中的硅原子，进入外部电路形成电能。

    光伏发电的整个过程都是固态且自容式的。也就是说，没有任何活动部件，即没有物料消耗，也不产生任何排放。

    据粗略估算，每一个太阳能发电在接受阳光的情况下能产生半伏特的电压。那么，将很多个电池串联连接起来就可以增加所产生的电压。在太阳能模板的保护玻璃面下，无数个串联的太阳能发电被封装在安全的保护层中。再加上金属框架和连接器，太阳能模板就可以被安全、实用地运送并安装。太阳能模板互相连接可以形成太阳能发电阵或是能够满足几乎任何电力需求的发电装置。

    太阳能发电有独立运行和并网运行两种方式。独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要适用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价相对较高；在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。

    目前，太阳能发电技术正在走向成熟，是最具可持续发展理想特征的可再生能源技术之一。

　据国外媒体报道，国际能源机构(IEA)的光伏发电系统规划(IEA-PVPS)指出，目前，全球的太阳能发电系统安装量为3696兆瓦(MW)(以2005年IEA-PVPS成员国数据为基础)，考虑到1997年的安装量还不到其十分之一，因此，太阳能发电的急剧增加是近年来才出现的事。

　　 业内人士预计，今后到2020年，光伏发电市场的年平均增长率将达20%。目前光伏 发电居世界各国前列的是日本、德国和美国。特别是日本的光伏发电比例，在2000年初期大体上占到世界的一半左右，堪称太阳能发电大国。然而，德国后来者居上，现在已超过日本成为世界太阳能发电第一大国。近年来，德国的太阳能发电增长显著，到2004年首次超过日本一举成为太阳能发电世界第一大国。按照人均拥有太阳能发电量看，德国为17.3W/人，日本为11.1W/ 人。德国太阳能发电市场的开发，以南部的巴登·符腾堡州和巴伐利亚州为中心，光伏发电系统安装量增长显著。此外，有不少新兴企业也加入到了太阳能发电事业中来，使太阳能发电市场进一步扩大。最近围绕太阳能发电股票的上市、新工厂的建设等更使太阳能发电热盛况空前。

　　 德国太阳能发电热的高涨，得益于迄今为止根据可再生能源法(EEG)而实施的可再生能源固定购买制度，特别是2004年EEG修订后太阳能发电市场进一步扩大。2006年太阳能电力的买进价格为51.8欧分/kWh，是普通电力的10倍，是风电买进价格的5倍。目前欧盟除了德国外，西班牙也制订了2005年至2010年的可再生能源发展计划(PER)，其目标是新增可再生能源400MW。由于太阳能发电的增长迅速，这一目标在2007年底就有可能实现。为此，西班牙工业旅游贸易部决定将PER的原定目标修订为1200MW。