اساسا از نیروی خورشید به چند شکل در مقیاس نیروگاهی استفاده می‌گردد که در این میان برخی بر روی گرمای حاصل از تابش تمرکز دارند و برخی دیگر از جمله نیروگاه‌های خورشیدی فتوولتاییک بر اساس تولید جریان الکتریسیته که از برخورد فوتون با سطح نیمه هادی استفاده می‌کنند، متمرکز هستند.

سلول خورشیدی (فتوولتائیك) برای اولین بار در نیمه اول دهه 1950 بدون سر و صدای زیاد وارد بازار شد و با استقبال قابل ملاحظه‌ای مواجه گشت. در سال 1958 طراحان آمریكایی با تردید در سفینه وانگاردیك یك مبدل حاوی سلول‌های خورشیدی هر یك به قدرت 2 میلی‌وات به عنوان نیروی کمكی به کار بردند ولی با کمال تعجب مشاهده کردند دستگاه رادیویی سفینه که با این مبدل کار می کرد تا 6 سال بطور مداوم پیام رادیویی به زمین مخابره نمود.

اساس کار نیروگاه‌های خورشیدی بدین شیوه است که با جذب نور توسط صفحات فتوولتائیک موجب ایجاد جریان الکتریسیته در مقیاس کوانتومی می‌شود. درساختار نیروگاه‌های خورشیدی از پنل‌های خورشیدی که خود از واحد‌های کوچک تری به نام سلول خورشیدی تشکیل شده‌اند، استفاده می‌شود که وظیفه جذب نور و تبدیل آن به الکتریسیته را بر عهده دارند.

شکل 1. نحوه تولید الکتریسیته توسط پنل خورشیدی

در حالت کلی نیروگاه خورشیدی به دو نوع متصل به شبکه و جدا از شبکه تقسیم بندی میشوند