Οπτική-ηλεκτρική μέθοδος άμεσης μετατροπής Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα για να μετατρέψει άμεσα την ηλιακή ενέργεια ακτινοβολίας σε ηλεκτρική ενέργεια. Η βασική συσκευή οπτικής-ηλεκτρικής μετατροπής είναι τα ηλιακά κύτταρα. Ένα ηλιακό κύτταρο είναι μια συσκευή που μετατρέπει άμεσα την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια λόγω του φωτοβολταϊκού αποτελέσματος. Είναι φωτοδίοδος ημιαγωγών. Όταν ο ήλιος λάμπει στη φωτοδίοδο, ηλιακός συλλέκτες η φωτοδίοδος θα μετατρέψει την ενέργεια φωτός του ήλιου σε ηλεκτρική ενέργεια για την παραγωγή ρεύματος. Όταν πολλές μπαταρίες συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα, ηλιακός συλλέκτης μπορεί να γίνει μια συστοιχία ηλιακών κυττάρων με σχετικά μεγάλη ισχύ εξόδου.
Τα ηλιακά κύτταρα είναι ένας πολλά υποσχόμενος νέος τύπος πηγής ενέργειας, ηλιακός συλλέκτης με τρία σημαντικά πλεονεκτήματα μονιμότητας, καθαριότητας και ευελιξίας. Τα ηλιακά κύτταρα έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής, όσο υπάρχει ο ήλιος, τα ηλιακά κύτταρα μπορούν να επενδυθούν σε ένα χρόνο και να χρησιμοποιηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. και παραγωγή θερμικής ενέργειας, παραγωγή πυρηνικής ενέργειας Αντίθετα, τα ηλιακά κύτταρα δεν προκαλούν περιβαλλοντική ρύπανση. τα ηλιακά κύτταρα μπορούν να είναι μεγάλα, μεσαία και μικρά, ηλιακός συλλέκτης τόσο μεγάλος όσο ένα εκατομμύριο kilowatt μεσαίου μεγέθους σταθμός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος, τόσο μικρός όσο ένα ηλιακό πακέτο μπαταριών για ένα νοικοκυριό, ηλιακός συλλέκτης που είναι ασύγκριτος από άλλες πηγές ενέργειας.