地球所接受的太阳能功率，平均每平方米为1353千瓦，这就是所谓的“太阳常数”。也就是说，太阳每秒钟照射到地球上的能量约为500万吨煤当量，这些能量比目前全世界人类的能耗量大3.5万倍。但怎样有效的利用太阳所恩赐的能量，使其成为本世纪的一大可利用能源，是新能源开发中的一个重要课题。
太阳能转换为电能有两种基本途径：一种是把太阳辐射能转换为热能，即“太阳热发电”；另一种是通过光电器件将太阳光直接转换为电能，即“太阳光发电”。
太阳热发电，全世界以以色列的技术最为先进。在吸取加州的技术的基础上，巴西、印度、摩洛哥正在计划进行设备的建设，世界银行已开始提供资金给开发中的国家。因为入射到地球表面的太阳能是广泛而分散的，要充分收集并使之发挥热能效益，就必须采取一种能把太阳光发射并集中在一起，变成热能的系统。一种方法是采用细长的太阳光聚集管子，将管中流动的液体用太阳热集中加热，转换成为高温水蒸汽，以蒸汽涡轮机变换为电。也可以采用抛物面型的聚光镜将太阳热集中，使用计算机让聚光镜追随太阳转动。
除了太阳热发电技术外，目前人类社会也在大力开发太阳光技术。太阳辐射的光子带有能量，当光子照射半导体材料时，光能便转换为电能，这个现象叫“光生伏打效应”。太阳电池就是利用光生伏打效应制成的一种光电器件。太阳电池与普通的化学电池（干电池、蓄电池）完全不同，是一种物理性质电源。虽然太阳光——照射太阳电池就能发电，但它与一般的发电机大相径庭，它无旋转和磨损，能静悄悄地发电。目前采用光电池利用太阳光的方式还是小规模的分散方式。对人类的贡献而言，太阳光技术可能是至今最优秀的技术，短期的最大功效就是给发展中国家中20亿以上的农村人口带来恩惠。虽然现在的送电网是大规模集成方式的，这并不会使事态变得悲观，因为随着电池效率的提高，制造工程的改善，以及大规模发电所带来的成本降低，在2000年实现每千瓦小时10美分，到2020年预计达到每千瓦小时4美分。
美国利用各种能源发电的成本目前已接近采用天然气和煤炭发电的成本，因此，太阳热发电具有广阔的前景。