太陽能發電分為光熱發電和光伏發電。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電，簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏應而將光能直接轉變為電能的一種技術。這種技術的關鍵元件是太陽能電池。太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的太陽電池組件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏發電裝置.理論上講，光伏發電技術可以用于任何需要電源的場合，上至航天器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源無處不在。太陽能光伏發電的基本元件是太陽能電池片。
如果根據太陽能光伏系統的應用形式，應用規模和負載的類型，對光伏供電系統進行比較細致的劃分。還可以將光伏系統細分為如下六種類型：小型太陽能供電系統（Small DC）；簡單直流系統（Simple DC）；大型太陽能供電系統（Large DC）；交流、直流供電系統（AC/DC）；并網系統（Utility Grid Connect）；混合供電系統（Hybrid）；并網混合系統。
隨著太陽能光電子產業的發展，出現了可以綜合利用太陽能光伏組件陣列，市電和備用油機的并網混合供電系統。這種系統通常是控制器和逆變器集成一體化，使用電腦芯片全面控制整個系統的運行，綜合利用各種能源達到的工作狀態，并還可以使用蓄電池進一步提高系統的負載供電保障率，例如AES的SMD逆變器系統。該系統可以為本地負載提供合格的電源，并可以作為一個在線的UPS（不間斷電源）工作。還可以向電網供電或者從電網獲得電力。
太陽能光發電是指無需通過熱過程直接將光能轉變為電能的發電方式。 它包括光伏發電、光化學發電、光感應發電和光生物發電。 光伏發電是利用太陽能級半導體電子器件有效地吸收太陽光輻射能，并使之轉變成電能的直接發電方式，是當今太陽光發電的主流。在光化學發電中有電化學光伏電池、光電解電池和光催化電池，目前得到實際應用的是光伏電池。
光伏發電系統主要由太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器組成，其中太陽能電池是光伏發電系統的關鍵部分，太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統的質量和成本。太陽能電池主要分為晶體硅電池和薄膜電池兩類，前者包括單晶硅電池、多晶硅電池兩種，后者主要包括非晶體硅太陽能電池、銅銦鎵硒太陽能電池和碲化鎘太陽能電池。
隨著經濟的發展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題?，F有電力能源的來源主要有4種，即火電、水電、核電和風力發電。新能源要同時符合兩個條件：一是蘊藏豐富不會枯竭；二是安.全、干凈，不會威脅人類和破壞環境。
找到的新能源主要有兩種，一是太陽能，二是燃料電池。21世紀內太陽能將成為全球主要能源之一，是原始的能源，地球上幾乎所有其他能源都直接或間接來自太陽能。太陽能是太陽內部或者表面的黑子連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。太陽能太陽能具有資源充足、長壽，分布廣泛、安.全、清潔，技術可靠等優點。 由于太陽能可以轉換成多種其他形式的能量，因此應用范圍非常廣泛，在熱利用方面有太陽能溫室、物品干燥和太陽灶、太陽能熱水器等。 經過多年的開發，太陽能發電也得到了長足的發展。
無論從世界還是從中國來看，常規能源都是很有限的。中國的一次性能源儲量遠遠低于世界的平均水平，大約只有世界總儲量的10%。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，具有充分的清潔性、的性、相對的廣泛性、確實的長壽命和免維護性、資源的充足性及潛在的經濟性等優點，在長期的能源戰略中具有重要地位。無枯竭，危險可靠，無噪聲，無污染排放外，干凈（無公害）；無需消耗燃料和架設輸電線路即可就地發電供電；能源質量高；使用者從感情上容易接受；建設周期短，獲取能源花費的時間短。
獨立光伏發電也叫離網光伏發電。主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區的村莊供電系統，太陽能戶用電源系統，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發電系統。