把太阳能转化成电能有两种基本的途径：一种是光—电转化，即通过光电器件将太阳能直接转化为电能这叫光发电。另一种是光—热—电转化，即先把太阳能转化为热能，然后直接或间接地转化成电能，这叫热发电。太阳电池就是利用光电效应制成的一种发电器件（光电池）。所谓光电效应，是金属在光的照射下释放出电子的现象。太阳电池一般由具有扩散结类型的半导体制成，是一种物理电池，只起能量的转化作用，不发生化学变化。这种电池，目前已用于人造地球卫星，地面上可作为太阳能航标灯、打火机、手表等的电源。太阳能作为一种能源，具有来源丰富，不需要运输，不会对环境造成污染等优点。但由于能量比较分散且受季节、气候和昼夜变化的影响很大，又给大规模利用太阳能带来一些新的技术课题。

太阳电池对开发利用太阳能意义重大，在许多高技术领域它是一种清洁的、方便的能源装置，它作为光电检测元件具有独特的优点，很适于在电影机、雷达、照相机、火灾报警器、光电跟踪器等仪器中应用。但目前太阳电池的制造工艺还很复杂，成本很高，这就影响了它在地面上的推广应用。另外，它受日照条件的影响，昼夜的更迭和气候的变化都影响它的工作效率。太阳电池的寿命虽然从原理上讲是很长的，然而实际却有限，太阳电池的组件由于受到雨水、热和紫外线的辐射而恶化。此外脏物、灰尘等都影响着它的使用寿命。对这些问题科学家正在寻找解决的方案。