太陽(yáng)能是一種輻射能，具有即時(shí)性，必須即時(shí)轉換成其它形式能量才能利用和貯存。將太陽(yáng)能轉換成不同形式的能量需要不同的能量轉換器：集熱器通過(guò)吸收面可以將太陽(yáng)能轉換成熱能，利用光伏效應太陽(yáng)電池可以將太陽(yáng)能轉換成電能，通過(guò)光合作用植物可以將太陽(yáng)能轉換成生物質(zhì)能，等等。原則上，太陽(yáng)能可以直接或間接轉換成任何形式的能量，但轉換次數越多，最終太陽(yáng)能轉換的效率便越低。

太陽(yáng)能-熱能轉換

黑色吸收面吸收太陽(yáng)輻射，可以將太陽(yáng)能轉換成熱能，其吸收性能好，但輻射熱損失大，所以黑色吸收面不是理想的太陽(yáng)能吸收面。選擇性吸收面具有高的太陽(yáng)吸收比和低的發(fā)射比，吸收太陽(yáng)輻射的性能好，且輻射熱損失小，是比較理想的太陽(yáng)能吸收面。這種吸收面由選擇性吸收材料制成，簡(jiǎn)稱(chēng)為選擇性涂層。它是在本世紀40年代提出的，1955年達到實(shí)用要求，70年代以后研制成許多新型選擇性涂層并進(jìn)行批量生產(chǎn)和推廣應用，目前已研制成上百種選擇性涂層。

太陽(yáng)能-電能轉換

電能是一種高品位能量，利用、傳輸和分配都比較方便。將太陽(yáng)能轉換為電能是大規模利用太陽(yáng)能的重要技術(shù)基礎，世界各國都十分重視，其轉換途徑很多，有光電直接轉換，有光熱電間接轉換等。這里重點(diǎn)介紹光電直接轉換器件--太陽(yáng)電池。

世界上，1941年出現有關(guān)硅太陽(yáng)電池報導，1954年研制成效率達6%的單晶硅太陽(yáng)電池，1958年太陽(yáng)電池應用于衛星供電。在70年代以前，由于太陽(yáng)電池效率低，售價(jià)昂貴，主要應用在空間。70年代以后，對太陽(yáng)電池材料、結構和工藝進(jìn)行了廣泛研究，在提高效率和降低成本方面取得較大進(jìn)展，地面應用規模逐漸擴大，但從大規模利用太陽(yáng)能而言，與常規發(fā)電相比，成本仍然大高。

目前，世界上太陽(yáng)電池的實(shí)驗室效率最高水準為：?jiǎn)尉Ч桦姵?4%（4cm2），多晶硅電池18.6%（4cm2），InGaP/GaAs雙結電池30.28%（AM1），非晶硅電池14.5%（初始）、12.8（穩定），碲化鎘電池15.8%，硅帶電池14.6%，二氧化鈦有機納米電池10.96%。