太阳能气流电站的建造成功，使人类利用太阳能的技术得到进一步的提高，并为利用和改造沙漠创造了良好的条件。
太阳能电池
要将太阳向外辐射的大量光能转变成电能，就需要采用能量转换装置。太阳能电池实际上就是一种把光能变成电能的能量转换器，这种电池是利用“光生伏打效应”原理制成的。
单个太阳能电池不能直接作为电源使用。实际应用中都是将几片或几十片单个的太阳能电池串联或并联起来，组成太阳能电池方阵，便可以获得相当大的电能。
太阳能电池组件太阳能电池的效率较低、成本较高，但与其他利用太阳能的方式相比，它具有可靠性好、使用寿命长、没有转动部件、使用维护方便等优点，所以能得到较广泛的应用。
太阳能电池最初是应用在空间技术中的，后来才扩大到其他许多领域。据统计，世界上90％的人造卫星和宇宙飞船都采用太阳能电池供电。美国已在2008年研究开发出性能优异的太阳能电池，其地面光电转换率为35.6％，在宇宙空间为30.8％。澳大利亚用激光技术制造的太阳能电池，在不聚焦时转换率达24.2%，而且成本较低，与柴油发电相近。
在太阳能电池方阵中，通常还装有蓄电池，这是为了保证在夜晚或阴雨天时能连续供电的一种储能装置。当太阳光照射时，太阳能电池产生的电能不仅能满足当时的需要，而且还可提供一些电能储存于蓄电池内。
有了太阳能电池，就为人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间提供了方便、可靠的能源。1953年，美国贝尔电话公司研制成了世界上第一个硅太阳能电池。而到1958年，美国就发射了第一颗由太阳能供电的“先锋1”号卫星。现在，各式各样的卫星和空间飞行器上都安装了布满太阳能电池的铁翅膀，使它们能在太空里远航高飞。
人造卫星的电池板
卫星和飞船上的电子仪器和设备，需要使用大量的电能，但它们对电源的要求很苛刻：既要重量轻，使用寿命长，能连续不断地工作，又要能承受各种冲击、碰撞和振动的影响。而太阳能电池完全能满足这些要求，所以成为空间飞行器较理想的能源。
通常，根据卫星电源的要求将太阳能电池在电池板上整齐地排列起来，组成太阳能电池方阵。当卫星向着太阳飞行时，电池方阵受阳光照射产生电能，供应卫星用电，并同时向卫星上的蓄电池充电；当卫星背着太阳飞行时，蓄电池就放电，使卫星上的仪器保持连续工作。
太阳能电池还能代替燃油用于飞机。世界上第一架完全利用太阳能电池作动力的飞机“太阳挑战者”号已经试飞成功，共飞行了4.5小时，飞行高度达4000米，飞行速度为60千米/时。在这架飞机的尾翼和水平翼表面上，装置了16000多个太阳能电池，其最大能量为2.67千瓦。它是将太阳能变成电能，驱动单叶螺旋桨旋转，使飞机在空中飞行的。
2009年3月，加拿大男子马塞洛开着他研制的新型太阳能汽车从加拿大来到了美国洛杉矶，向人们展示他的杰作。安装在汽车表面的这些小型太阳能电池板可以为这辆车提供所需的能量。在阳光充足的日子里，这辆车每天可以跑成百上千公里。而且它只要6秒钟就可以将时速从0提高到50公里，而最高车速可以达到112公里/时。马塞洛说，他用10年时间，花了50万美元才完成了这款太阳能汽车。
太阳能轿车2008年10月，第29届浙江国际电动车展上，有一辆前所未有的市售版太阳能汽车首度发表，这标志着我国太阳能电池的研制已经达到国际先进水平。此外，我国还将太阳能电池用于路灯照明上，太阳能路灯以太阳光为能源，白天充电晚上使用，无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作，工作稳定可靠，节省电费，免维护。
太阳能电池在电话中也得到了应用。有的国家在公路旁的每根电线杆的顶端，安装着一块太阳能电池板，将阳光变成电能，然后向蓄电池充电，以供应电话机连续用电。蓄电池充一次电后，可使用26个小时。现在在约旦的一些公路上，已安装有近百台这种太阳能电话。当人们遇有紧急事情时，可随时在公路边打电话联系，使用非常方便。
由于太阳能电话安装简单，成本较低，又能实现无人管理，还能防止雷击，所以很多国家都相继在山区和边远地带，特别是沙漠和缺少能源的地区，安装了许多以太阳能电池为电源的电话。
正是由于太阳能电池具有许多独特的优点，因而其应用十分广泛。从目前的情况来看，只要是太阳光能照射到的地方都可以使用，特别是一些能源缺少的孤岛、山区和沙漠地带，可以利用太阳能电池照明、运转空调、抽水、淡化海水，还可以用于灯塔照明、航标灯、铁路信号灯、杀灭害虫的黑光灯、机场跑道识别灯、手术灯等，真可以说是一种处处可用的方便电源。
各国对太阳能的利用
1.意大利通过立法推广太阳能
为应对日益严峻的能源短缺和环境污染问题，意大利政府颁布的新《能源价格法》规定，使用太阳能发电设备的家庭可以通过电网将剩余电量卖给国家电力公司，而且发电规模越小的用户所获得的收购价格越高，以鼓励更多的家庭使用太阳能。
该法令为小型太阳能发电站的供电价格制定了详细价目表：发电功率在1~3千瓦的太阳能发电设备，根据安装位置不同，价格每度电0.4~0.49欧元；功率为3~20千瓦的，价格为每度电0.38~0.46欧元；功率超过20千瓦的，每度电的价格为0.36~0.44欧元。
普通家庭安装一套七八平方米的太阳能发电设备，大约需要6500~7000欧元，使用寿命一般在25年左右。用户10多年即可收回成本。
意大利太阳能发电总量尚不到30兆瓦，政府希望新法令的实施能使太阳能发电总量在10年内达到3000兆瓦。
2.阿联酋打造绿色“太阳城”
远景设计图
在阿联酋阿布扎比机场皇室专用航站楼对面，正在修建一座占地6平方千米，能容纳10万人口居住的“太阳城”。这座“太阳城”将是世界上第一座不使用一滴石油、绝对零排放的绿色城市。阿布扎比当局投资50亿美元，一期工程已经初具规模。
阿联酋处于沙漠地带，这里不但蕴藏着丰富的油气资源，太阳能和风能也极为丰富。但相对于日渐枯竭的油气储量来说，太阳能和风能可以说是取之不尽、用之不竭的，这也正是阿联酋启动太阳城项目的原因。根据计划，这将是全世界第一座完全依靠太阳能、风能等可再生能源，实现零排放的“生态城”。
城区内外将建成大量太阳能光电设备，还有风能收集、利用设施，这样就可以充分利用波斯湾地区丰富的沙漠阳光和海上风能资源，用来保证小城的所有能源供应，并完全实现自给自足。太阳城建成后，城市周边的沙漠中将布满无数太阳能光电板，可以把太阳能直接转化为电能；或者还会有很多反光镜，可以将太阳光聚集起来，带动太阳能发电站工作。在未来，竖立在大海与沙漠之间的众多大型风车也将成为这里一道独特的风景。
这个小城采用了多种充分体现绿色节能理念的有效降温技术手段。首先，城内狭窄的林荫街道纵横交错。不过提供林荫的主要不是树木，而是由覆盖在城区上空的一种特殊材料制成的滤网。这种遮阳滤网，既能将阳光直接转化为电能，也能减少阳光对城区地面的直射，从而提供阴凉。
此外，城中将建设一种叫“风力塔”的装置，利用风能、空气流动和水循环形成一个天然空调。同时城中密布的河道和喷泉也能发挥降温增湿的作用。不但如此，城内街道设计得也非常窄，一些地方甚至只有10英尺（约3米）宽，围绕城区，还种植了大量的棕榈树和红树，目的也是为了减少阳光的直射、增加阴凉，使这里的居民和游客免于酷热。
太阳城内还有完善的公共交通系统，无论人们从哪里出发，到最近交通点的距离都不超过200米，小汽车在这里毫无用处。来访者必须把汽车停放在城墙外，进了城就必须步行、骑自行车或乘坐小型无人驾驶交通工具。为打造世界首座零碳、零废物排放的太阳城，阿联酋政府首期投入将达到数十亿美元。但这不是一项传统的房地产开发项目，开发太阳能、风能等可再生能源，掌握相关前沿科技，催生新型能源产业，甚至夺取世界新能源开发的领军地位，才是阿联酋不惜重金投入太阳城项目的真正目的。同时，这也是阿联酋实施经济多元化战略的一个组成部分。
未来的太阳城将有望成为研究者、学生、科学家、商业投资人士和政府官员云集的地方。有分析人士估计，一旦阿布扎比太阳城取得成功，将最终成为世界各国建设生态城市的原型。届时，太阳城项目不但能够使阿联酋获得“满足未来需要的清洁能源”，还将使阿联酋最大程度地获得与新能源相关的最新技术，在可再生能源和可持续发展技术研究、开发和应用方面走在世界前列。
3.屋顶种菜实现太阳能发电
伦敦南部郊区有个“贝丁顿零能源发展”生态村。在这个英国最大的生态村里，一切都是为减少二氧化碳排放而设计的。人们用屋顶菜地代替隔温层；墙壁用砖和绵羊毛混合而成，其厚度堪比中世纪房屋。每套南北朝向的房子都有视野开阔的双层玻璃落地窗，朝向小花园或者露台。屋顶上巨大的通风口五颜六色，能够为房间通风。村里的居民用大桶收集雨水浇灌植物，52%的建筑材料来自方圆50千米以内。
生态村没有安装取暖设备，利用朝南窗户和保暖设施等产生并保持热量，因而减少了90%的用电量。村中照明和家庭电器用电来自屋顶安装的太阳能板和社区里的发电厂。
交通是继取暖之后减少二氧化碳排放的第二大领域。生态村的很多居民在伦敦工作，通常他们步行5分钟去车站，然后坐45分钟火车到伦敦。村里还成立了汽车俱乐部，会员共同使用汽车，以提高汽车的利用率。
这个生态村每星期从附近的农场获得生物产品，避免了运输过程给产品带来的污染。村中还有一个公共菜园，为居民提供新鲜蔬菜。
英国每年人均排放二氧化碳12吨，而这个生态村的居民人均少排放约40%。
光生伏打效应
光生伏打效应是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象，是当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。这种效应是由法国物理学家A.E.贝克勒尔于1839年意外地发现的。
当两种不同材料所形成的结受到光辐照时，结上产生电动势。它的过程先是材料吸收光子的能量，产生数量相等的正﹑负电荷，随后这些电荷分别迁移到结的两侧，形成偶电层。光生伏打效应虽然不是瞬时产生的，但其响应时间是相当短的。