太阳能光利用最成功的是用光电转换原理制成的太阳电池（又称光电池）。太阳电池1954年诞生于美国贝尔实验室，随后1958年被用作“先锋1号”人造卫星的电源上了天。这种电池一下子就使人造卫星的电源可安全工作达20年之久，从而彻底取代了只能连续工作几天的化学电池，为航天事业的发展提供了一种新的能源动力。
太阳电池是利用半导体内部的光电效应，当太阳光照射到一种称为“PN结”的半导体上时，波长极短的光很容易被半导体内部吸收，并去碰撞 硅原子中的“价电子”使“价电子”获得能量变成自由电子而逸出晶格，从而产生电子流动。
常用太阳电池按其材料可以分为：晶体硅电池、硫化镉电池、硫化锑电池、砷化镓电池、非晶硅电池、硒铟铜电池、叠层串联电池等。
太阳电池重量轻，无活动部件，使用安全。单位质量输出功率大，即可作小型电源，又可组合成大型电站。目前其应用已从航天领域走向各行各业，走向千家万户，太阳能汽车，太阳能游艇，太阳能自行车，太阳能飞机都相继问世，然而对人类最有吸引力的是所谓太空太阳站。
太空太阳电站的建立无疑将彻底改善世界的能源状况，人类都期待这一天的到来。
有一种光电转换装置叫光电管，它能将光能转化为电能，电能对用电器作功又可以转化为其他形式的能．
光电管利用的原理是光子具有能量，打到金属板上有电子逸出，电子在所加电场的作用下定向运动形成电流对外作功．