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太阳能发电（德语：Solarstrom，英语：Solar power）把阳光转换成电能，可直接使用太阳能光伏（PV），或间接使用聚光太阳能热发电（CSP）。聚光太阳能热发电系统会使用透镜或反射镜和跟踪系统将大面积的阳光聚焦成一个小束，并利用光电效应将光伏光转换成电流。[2]
25,081,588GWh
资料来源:IEA[1]
第一次商业集中开发太阳能发电厂发生在20世纪80年代。位于美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠的太阳能发电厂安装在世界上最大的聚光太阳能热发电，354百万瓦的太阳能发电系统。
在2014年，太阳能已经在主要市场达到电网平价，截至2021年，太阳能产生的电力占世界电力4%，而2015年签署遏阻气候变化的《巴黎协定》时这一比例为1%。[3] 除了陆上风能，最便宜的均化能源成本是公用事业规模太阳能。[4]
太阳能发电是把阳光转换成电能。阳光可以直接转换成电力使用太阳能光伏，或间接使用聚光太阳能热发电，它通常集中太阳的能量来烧开水，然后用来提供电源。其他技术也存在，如斯特林发动机使用斯特林循环发动机供电。[5]太阳光发电最初仍然是用于小型和中型应用，由光伏电池（太阳能电池） 供电，把太阳能收集和转换成电能。[6]
聚光太阳能发电系统是使用透镜或反射镜，加上跟踪系统，利用光学原理将大面积的阳光聚焦到一个相对细小的集光区中。然后将浓缩的热用作常规电站的热源。[7]在所有这些系统中的工作流体被聚光的太阳光加热，然后将其用于发电或能量存储。储热有效地允许最多24小时的发电。[8]
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。
| 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% | |
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