光电转换则是将太阳能直接转化为电能，主要途径包括热发电和光发电。热发电是先聚热再驱动汽轮机，而光发电利用半导体材料的光电效应，通过P型和N型半导体的接合面产生电流。虽然早期效率较低，但从1953年的0.5%提升至1994年的17%，目前仍受限于成本和高功率需求下的占地面积问题。
人类利用太阳能有几种方式？
光化转换的原理类似于植物的光合作用，先将太阳能转化为化学能，再进一步转换为其他能量形式。植物依靠叶绿素实现这一过程，人类正在积极探索人造叶绿素发电技术。尽管目前该领域仍在研究和探索阶段，但它为未来清洁能源的发展提供了新的可能性。
光热转换是通过集热器将太阳辐射收集并转化为热能，其中最常见的应用就是太阳能热水器。全球已有数百万套此类装置，系统通常包含集热器、储水箱和循环管路。此外，在寒冷地区，利用太阳能进行冬季采暖也很普遍，分为主动式热水系统和被动式热空气系统，美国已有大量此类住宅建成。
人类利用太阳能主要依靠三种基本途径：光热转换、光电转换以及光化转换。这三种方式构成了我们获取和转化太阳能的核心技术框架，帮助我们将太阳辐射转化为热能、电能或化学能，从而服务于日常生活和工业生产。