太陽能的轉化形式有光熱轉換、光電轉換、光化學轉換。太陽能熱利用技術通過各種集熱部件轉變成熱能後被直接利用。它可分低溫（100°C-300°C)，工業用熱、製冷、空調、烹調等；高溫(300°C以上)，熱發電、材料高溫處理等。
太陽能熱發電技術是利用太陽能產生熱能，再轉換成機械能的發電過程。發電系統主要由集熱系統、熱傳輸系統、蓄熱器、熱交換器以及汽輪發電機系統等組成。
太陽能光電轉換技術太陽光照射到具有擴散結構型別的半導體結上，產生電子空穴對，在半導體內部產生的沒有被複合的電子空穴對受內電場的吸引，電子流入A區，空穴流入B區，使A區和B區產生電動勢，如果在外部接上負載就可輸出電能。
太陽電池種類很多，如單晶矽電池、多晶矽電池、非晶矽電池、硫化鎘電池、砷化鋅電池等，就是利用這一原理製成的。
光化學轉換技術光化學是研究光和物質相互作用引起的化學反應的一個化學分支。光化學電池是利用光照射半導體和電解液介面，發生化學反應，在電解液內形成電流，並使水電離直接產生氫的電池。
