光伏发电
原理：利用光伏效应。当太阳光照射到半导体材料（主要是硅）制成的太阳能电池板上时，光子会激发电子，产生直流电。
关键组件：太阳能电池板（由多个电池片组成）、逆变器（将直流电转换为交流电）、支架、电缆和储能系统（如电池）。
特点：模块化设计，可大可小，从计算器、屋顶电站到大型光伏电站均可应用。
光热利用
原理：将太阳辐射能转换为热能。
主要形式：
低温利用：太阳能热水器、太阳能温室。
中高温利用：聚光太阳能热发电，使用反射镜将阳光聚焦到集热器上，产生高温蒸汽驱动涡轮机发电（CSP）。
发电：
分布式光伏：安装在家庭、工厂、商业建筑的屋顶，自发自用，余电上网。
集中式光伏电站：在阳光充足地区建设的大型地面电站，直接向电网供电。
太阳能热发电站：通常建于沙漠等日照极强的地区。
供热：太阳能热水系统是全球最普及的太阳能应用之一。
交通：太阳能汽车、船舶的辅助电源；为电动汽车充电站供电。
农业：太阳能水泵灌溉、农业温室、光伏农业（农光互补）。
离网与特殊应用：为偏远地区、通信基站、路灯、航天器等提供独立电力。
取之不尽，用之不竭：太阳寿命尚有约50亿年，是真正意义上的可持续能源。
清洁环保：发电过程零排放、无噪音、无污染，是应对气候变化的关键技术。
分布广泛：无处不在，尤其适合解决偏远、无电网地区的用电问题。
维护成本低：光伏系统运行稳定，一旦安装，后续运维简单，能源来自免费阳光。
技术持续进步，成本快速下降：过去十年，光伏组件成本下降了超过90%，使其成为许多地区最便宜的电力来源。
间歇性与波动性：受昼夜、天气、季节影响大，需要搭配储能系统（如电池）或与其他能源互补才能提供稳定电力。
能量密度较低：需要较大的采集面积才能获得可观的能量。
初始投资较高：虽然长期收益好，但前期设备和安装成本对个人或企业仍是一笔开支。 对土地资源的需求：大型电站需要占用土地，可能引发与农业、生态的用地矛盾（现多提倡复合利用，如农光互补、渔光互补）。
材料与回收：生产光伏板需要硅等材料，其制造过程有能耗；废旧光伏板的环保回收体系尚在完善中。
技术迭代：
高效率电池：如钙钛矿太阳能电池（实验室效率已超25%，潜力巨大）、异质结（HJT）、TOPCon等。
光伏建筑一体化：将光伏板直接作为建筑材料（如玻璃幕墙、瓦片），实现建筑自身产能。
“光伏+”模式：与农业、渔业、畜牧业、生态治理等结合，实现土地立体化增值利用。
智能微电网与储能：结合人工智能、物联网技术，构建以太阳能为核心，搭配储能和智能调控的局部智慧能源网络。
绿色氢能：利用太阳能发电电解水制取“绿氢”，作为清洁的储能介质和工业原料，解决长时间储能和难减排领域的脱碳问题。