光—熱—電轉換方式通過利用太陽輻射產生的熱能發電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發電。個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—電轉換過程。
光—電直接轉換方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生伏應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產生電流。當許多個電池串聯或并聯起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。

光伏發電，人們往往想到的是一塊塊的太陽能電池矩陣。實在，廠家在太陽能發電系統中，立式發電應用系統正越來越多地泛起在人們的生活中。這種已在施展重要作用的太陽能道路燈系統，完全不依靠城市電網，用太陽能電池組件將光能直接轉換成了電能，多余的電量被儲存在蓄電池里，待陰天時再開釋出來。

太陽能發電系統可認為偏遠地區的農牧民提供家庭用電;光伏發電驅動的滴水澆灌直流水泵，解決了干旱少電地區的澆灌挫折;地道、高山等特殊地域的通信基站，地震監測、海洋信息提取等設備上，都可以看到立式光伏發電系統的身影。

光伏組件太陽能板投資門檻低，產業鏈價值占比高。根據我們測算，2019年硅料、硅片、電池、組件四個環節單位產能固定資產投資分別為3.35億元、2.44億元、4.38億元、 1.87億元/GW，組件在四個制造環節中的產能投資強度低，單位產能固定資產投資占比僅16.67%。
　　但從產業鏈價值貢獻看，根據2020年9月底的硅料、硅片、電池、組件價格（以166尺寸）可以計算得出，組件在四個制造環節的價值占比達到48.1%，顯著硅料（6.6%）、硅片（15.9%）和電池環節（29.3%），反映出組件環節具有更高的資產周轉率和資金使用效率。根據各環節產業鏈報價，2019年硅料、硅 片、電池、組件四個制造環節毛利潤分配占比分別為9%、25%、24%、42%，組件 環節體現出更高的投入資本回報率。

單晶硅太陽能板構成作用
（1） 鋼化玻璃 其作用為保護發電主體（如電池片），透光其選用是有要求的， 1.透光率高（一般91%以上）；2.超白鋼化處理
(2） EVA 用來粘結固定鋼化玻璃和發電主體（如電池片），透明EVA材質的優劣直接影響到組件的壽命，暴露在空氣中的EVA易老化發黃，從而影響組件的透光率，從而影響組件的發電質量除了EVA本身的質量外，組件廠家的層壓工藝影響也是非常大的，如EVA膠連度不達標，EVA與鋼化玻璃、背板粘接強度不夠，都會引起EVA提早老化，影響組件壽命。
（3）電池片主要作用就是發電，發電主體市場上主流的是晶體硅太陽電池片、薄膜太陽能電池片，兩者各有優劣晶體硅太陽能電池片,設備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，但光電轉換效率也高，在室外陽光下發電比較適宜薄膜太陽能電池，相對設備成本較高，但消耗和電池成本 很低，但光電轉化效率相對晶體硅電池片一半多點，但弱光效應非常好，在普通燈光下也能發電。如計算器上的太陽能電池
（4）EVA作用如上，主要粘結封裝發電主體和背板
（5） 背板 作用，密封、絕緣、防水（一般都用TPT、TPE等材質耐老化，組件廠家都質保25年，鋼化玻璃，鋁合金一般都沒問題，關鍵就在與背板和硅膠是否能達到要求。
（6）鋁合金保護層壓件，起一定的密封、支撐作用
（7） 接線盒 保護整個發電系統，起到電流中轉站的作用，如果組件短路接線盒自動斷開短路電池串，防止燒壞整個系統接線盒中關鍵的是二極管的選用，根據組件內電池片的類型
（8） 硅膠密封作用，用來密封組件與鋁合金邊框、組件與接線盒交界處有些公司使用雙面膠條、泡棉來替代硅膠，國內普遍使用硅膠，工藝簡單，方便，易操作，而且成本很低。

單晶硅太陽能板其他領域包括
（1）與汽車配套：太陽能汽車/電動車、電池充電設備、汽車空調、換氣扇、冷飲箱等；
（2）太陽能制氫加燃料電池的再電系統；
（3）海水淡化設備供電；
（4）衛星、航天器、空間太陽能電站等。