太阳能发电厂的基础是将太阳光转化为电能,可以直接使用光伏技术(PV),也可以间接使用集中式太阳能发电(CSP)。聚光太阳能系统使用透镜、镜子和跟踪系统,将大面积的太阳光集中到一个小光束中。光伏技术利用光电效应将光转换为电流。世界上最大的光伏发电站是位于加州莫哈韦沙漠的354兆瓦太阳能发电系统(SEGS)CSP装置。其他大型CSP电站包括亚利桑那州的250兆瓦Agua Caliente太阳能项目。、Solnova太阳能电站(150兆瓦,完工后为250兆瓦)和Andasol太阳能电站(150兆瓦),都在西班牙

集中式太阳能发电站最早出现在20世纪80年代。太阳能的使用越来越多。