Die drei grundlegenden Energieumwandlungsmethoden mit Sonnenenergie sind: 1. Photochemische Umwandlung; 2. photothermische Umwandlung; 3. photoelektrische Umwandlung.

Die häufigste photochemische Umwandlung ist die Photosynthese von Pflanzen. Bei der Photosynthese werden Kohlendioxid und Wasser in Kohlenhydrate umgewandelt, indem pflanzliches Chlorophyll verwendet wird, um Lichtenergie unter der Sonne zu absorbieren.
Der Prozess der Umwandlung von Licht insolar energy is to obtain solar radiation through reflection, absorption or other means, and then convert it into heat and use it. Since the thermal energy consumed in production and life is the most used energy, the utilization of thermal energy is an important aspect of the use of solar energy today.

Photoelektrische Umwandlung ist die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Solarzellen sind heute ein beliebtes Halbleiterbauelement, das Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umwandeln kann. Aufgrund unterschiedlicher Materialien liegt der photoelektrische Umwandlungswirkungsgrad in der Regel bei etwa 10%. Mit der Entwicklung der Technologie und dem Rückgang der Materialpreise werden sich Solarzellen unweigerlich in Richtung höherer Energieanwendungen entwickeln.