主条目：太阳能光伏
德国的太阳能电厂
太阳能电池或光伏电池是一个设备，使用的光电效应将光转换成电流。在光电效应中，单个光子的能量仅能够被单个电子吸收，因此，在光照条件一定的情况下，太阳能电池可以看作是一个恒流源。
太阳能光伏发电系统
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主条目：光伏阵列
太阳能电池产生的直流电电源与太阳光的强度的波动。对于实际应用，这通常需要转换到目标所需的电压或交流电流，通过使用逆变器。多个太阳能电池模块的内部连接。模块被连接在一起，以形成阵列，然后连接到一个逆变器，在所需的电压，产生的功率，在交流电流时所需的频率/相位。
全球太阳能光伏发电统计
[14]
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
装置量(MW)
651
901
1,211
1,746
2,799
4,244
5,701
7,998
14,395
22,473
发电量(GWh)
1,125
1,409
1,775
2,269
2,986
4,177
5,732
7,771
12,622
20,965
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
装置量(MW)
39,532
70,609
101,957
140,351
178,315
226,661
298,248
392,263
487,829
发电量(GWh)
33,683
65,035
100,764
139,058
197,910
260,739
328,378
453,517
584,630
占全球发电量比
0.16%
0.29%
0.44%
0.59%
0.83%
1.07%
1.32%
1.77%
2.20%
全球太阳能光伏装置量前十国（2017年）[12]
国家
太阳能光伏装置量
百万瓦（MW）
中国
130,632
日本
48,600
德国
42,394
美国
41,131
意大利
19,692
印度
19,047
英国
12,791
法国
8,195
澳大利亚
6,413
韩国
5,602
各种发电方法产生的二氧化碳排放量
发电方法
简述
每单位电量所产生的二氧化碳 (g CO2/kWhe)（百一分段价）
水力发电
假设利用水塘，不含水坝建设
4
风力发电厂
位于低成本陆地的情境，不含海上型
12
核电
以普遍的第二代核反应堆计算不含更新型科技
16
生物燃料
18
聚光太阳能热发电
22
地热发电
45
太阳能电池
多晶硅太阳能电池生产过程的碳排放
46
燃气发电
加装燃气涡轮联合废热回收蒸汽发生器
469
燃煤发电
1001
备注：这些数据的原始来源是由1989~2010年间的各种相关研究报告整理而成[15]。