Ba lĩnh vực kỹ thuật chính sử dụng năng lượng mặt trời là: chuyển đổi quang nhiệt, chuyển đổi quang điện và chuyển đổi quang hóa. Ngoài ra, còn có các công nghệ lưu trữ năng lượng. Quá trình biến đổi quang hóa của mặt trời bao gồm các phản ứng quang hợp, quang điện hóa, cảm quang và phản ứng phân hủy quang học. Hiện tại, lĩnh vực kỹ thuật này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm. Chuyển đổi quang điện chủ yếu là các tấm pin mặt trời và hệ thống điện với nhiều thông số kỹ thuật và chủng loại. Pin mặt trời là thiết bị chuyển đổi trực tiếp ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện. Hiệu suất quang điện của pin mặt trời là khoảng 10-14%, và các loại sản phẩm của nó chủ yếu bao gồm silicon đơn tinh thể, silicon đa tinh thể và silicon vô định hình. Giá của sản phẩm Trung Quốc bằng khoảng 60 - 80% so với gạch đỉnh cao. Phạm vi ứng dụng của pin mặt trời rất rộng. Ví dụ, vệ tinh nhân tạo, trạm thời tiết không người lái, trạm liên lạc, trạm chuyển tiếp truyền hình, đồng hồ mặt trời, hàng rào điện, đèn đen, đèn định vị, đèn tín hiệu đường sắt, v.v.