太阳光照射到半导体p-n结上，会激发电子-空穴对的产生。在p-n结电场的作用下，空穴向n区移动，电子向p区移动，当外部电路闭合时，这些移动的电荷便形成了电流。这就是太阳能电池基于光电效应的工作原理。

太阳能的转换方式主要有两种：

1. 光—热—电转换方式：通过太阳能集热器收集太阳辐射的热能，然后将热能转换为蒸汽，驱动蒸汽轮机发电。

2. 光—电直接转换方式：直接利用光电效应，将太阳辐射能转换为电能。太阳能电池，作为实现这一转换的基本装置，是一种半导体光电二极管。当太阳光照射到光电二极管上时，太阳光能被直接转换为电能，从而产生电流。

太阳能电池自地球上生命诞生以来，一直是生命体生存的重要能量来源。人类自古以来也利用阳光来晒干物品，以及作为食物制作的方法，如晒盐和晒咸鱼等。随着化石燃料的逐渐减少，太阳能已经成为人类能源消费的重要组成部分，并且持续发展。太阳能的利用方式包括光热转换和光电转换。太阳能发电作为一种新兴的可再生能源，正在全球范围内得到推广和应用。现代太阳能技术通过集中阳光，并利用其能量产生热水、蒸汽和电力。除了使用特定科技收集太阳能外，建筑设计也可以利用太阳的光和热能，例如通过南向的大窗户或使用能够吸收并缓慢释放太阳能的建筑材料。