①光—熱—電轉(zhuǎn)換。即利用太陽(yáng)輻射所產(chǎn)生的熱能發(fā)電。一般是用太陽(yáng)能集熱器將所吸收的熱能轉(zhuǎn)換為工質(zhì)的蒸汽，然后由蒸汽驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。前一過(guò)程為光—熱轉(zhuǎn)換，后一過(guò)程為熱—電轉(zhuǎn)換。

②光—電轉(zhuǎn)換。其基本原理是利用光生伏應(yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，它的基本裝置是太陽(yáng)能電池。

光化利用：這是一種利用太陽(yáng)輻射能直接分解水制氫的光—化學(xué)轉(zhuǎn)換方式。

光生物利用：通過(guò)植物的光合作用來(lái)實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物質(zhì)的過(guò)程。主要有速生植物（如薪炭林）、油料作物和巨型海藻。

所有選擇性吸收涂層的構(gòu)造基本上分為兩個(gè)部分:紅外反射底層(銅、鋁等高紅外反射比金屬)和太陽(yáng)光譜吸收層(金屬化合物或金屬?gòu)?fù)合材料)。吸收涂層在太陽(yáng)光波峰值波長(zhǎng)(0.5μm)附近產(chǎn)生強(qiáng)烈的吸收,在紅外波段則自由透過(guò),并借助于底層的高紅外反射特性構(gòu)成選擇性涂層。在聚光方面,由于日光波長(zhǎng)覆蓋范圍大,聚焦用的反射鏡或折射鏡的高反射率或高透射率波長(zhǎng)應(yīng)覆蓋300～ 2500nm,因而鏡面采用新型的納米涂層,從室內(nèi)保溫涂層到太陽(yáng)鏡上的防反涂層等,這些技術(shù)將集熱器的效率提高了近5%。從近眾多的納米技術(shù)的研究成果來(lái)看,玻璃涂層將獲得更加長(zhǎng)足的發(fā)展。預(yù)計(jì)涂層未來(lái)的研發(fā)方向主要有以下幾個(gè)方面:①超長(zhǎng)的戶外壽命(抗風(fēng)、防灰塵吸附等);②高太陽(yáng)光反射率(反射波長(zhǎng)覆蓋300～ 2500nm);③良好的抗機(jī)械應(yīng)力特性,以適應(yīng)對(duì)反射鏡面的定期清洗;④耐腐蝕性(太陽(yáng)能熱水器是將冷水先進(jìn)入蓄熱水箱，然后通過(guò)集熱器將熱量輸送到保溫水箱。蓄熱水箱與室內(nèi)冷、熱水管路相連，使整套系統(tǒng)形成一個(gè)閉合的環(huán)路。設(shè)計(jì)合理、連接正確的太陽(yáng)能管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到工作狀態(tài)至關(guān)重要。太陽(yáng)能管道必須做保溫處理，北方寒冷地區(qū)需要在管道外壁鋪設(shè)伴熱帶，以保證用戶在寒冷冬季也能用上太陽(yáng)能熱水。

吸熱過(guò)程，真空管式熱水器的吸熱時(shí)，太陽(yáng)輻射透過(guò)真空管的外管，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個(gè)向上的動(dòng)力，構(gòu)成一個(gè)熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲(chǔ)存在儲(chǔ)水箱上部，同時(shí)溫度較低的水沿管的另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù)，終整箱水都升高至一定的溫度。

平板式熱水器，一般為分體式熱水器，介質(zhì)則在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán)，將太陽(yáng)輻射在集熱板的熱量及時(shí)傳送到水箱內(nèi)，水箱內(nèi)通過(guò)熱交換（夾套或盤管）將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過(guò)泵循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量傳遞。