光—电直接转换方式（光伏发电）：利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能。光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特的效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，这种方式容易实现，且成本较低，已被广泛应用。
本世纪以来，一些发达***纷纷制定了发展包括太阳能电池在内的可再生能源计划。太阳能电池的研究和生产在欧洲、美洲、亚洲大规模铺开。印度处于前面的地位，累计装机容量约40兆瓦。美国和日本争相出台太阳能技术的研究开发计划，2010年，美国计划累积安装4600兆瓦(含百万屋顶计划);日本计划累计安装5000兆瓦(NEDO日本新阳光计划)。很近的光伏行业调查表明，到2010年，光伏产业的年发展速度仍保持在30%以上。
分析家PeterA***us述说：”分散型太阳能发电系统的需求，随著个人及商业用一起上升。因为PV组件的价格持续下跌。”。”依据创新的资金筹措和租约选择，第三者***和公共事业的所有模式，以及组合非常有效的馈电趸购机制（Feed-inTariff，FIT），太阳能发电的普及之速超过预想。”
此系统的需求集中在德国、意大利、法国、捷克共和国、美国（加利福尼亚主导）及加拿大（安大略主导）等导入奖励策略的地区。