มีวิธีการต่าง ๆ มากมายที่สามารถใช้ในการทำงานพลังงานแสงอาทิตย์ ในความหมายที่กว้างที่สุดพลังงานเกือบทั้งหมดบนโลกสามารถนำมาประกอบกับพลังงานแสงอาทิตย์ได้ แต่ส่วนใหญ่มันยากที่จะควบคุมการใช้งานของมนุษย์ เป็นการใช้งานเทคโนโลยีเช่นตัวสะสมความร้อนและระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่ทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ทำงานให้กับมนุษย์ในรูปแบบที่ใช้งานได้จริง เทคโนโลยีนี้มีการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมในขณะที่เทคโนโลยีอื่นได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานส่วนตัว
ผลิตภัณฑ์หลักสองอย่างที่ดวงอาทิตย์ผลิตขึ้นคือแสงและความร้อน ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่เทคโนโลยีที่ใช้ในการทำงานพลังงานแสงอาทิตย์มุ่งเน้นไปที่การใช้ประโยชน์จากสองพื้นที่นี้ เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ในการใช้งานที่อยู่อาศัยมักจะใช้ประโยชน์จากความร้อนสะสมเป็นตัวอย่างหนึ่ง อีกทางเลือกหนึ่งคือระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หรือแผงเซลล์แสงอาทิตย์รวบรวมแสงและแปลงเป็นไฟฟ้า
เช่นเดียวกับพลังงานทุกประเภทพลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้เมื่อแปลงได้อย่างเหมาะสมเท่านั้น ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของพืชผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงตามธรรมชาติหรือผ่านวิศวกรรมมนุษย์การแปลงเกิดขึ้นในบางกระบวนการ เอนโทรปีหรือกฎข้อที่สองของการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนกล่าวว่าในการแปลงใด ๆ พลังงานศักย์ในสถานะเริ่มต้นจะมากกว่าพลังงานที่มีศักยภาพในสถานะแปลง ดังนั้นโครงการพลังงานแสงอาทิตย์จึงพยายามหาวิธีในการแปลงพลังงานให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด
สำหรับการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เพื่ออุตสาหกรรมนั้นตัวสะสมความร้อนดูเหมือนจะเป็นจุดที่สำคัญที่สุด ระบบเหล่านี้มักอยู่ในแนวเส้นและมีลักษณะคล้ายรางโค้ง รังสีดวงอาทิตย์กระทบกับพื้นผิวที่สะท้อนแสงสูงของร่องซึ่งรวมความร้อนกับท่อที่ตั้งอยู่ด้านหน้าของแผ่นสะท้อนแสง ภายในหลอดนั้นเป็นของเหลวที่ให้ความร้อนในระดับที่สูงมากมักจะมากกว่า 5,400 องศาฟาเรนไฮต์ (มากกว่า 3,000 องศาเซลเซียส)
อย่างไรก็ตามกระบวนการแปลงยังจำเป็นเพื่อให้พลังงานแสงอาทิตย์ประเภทนี้ทำงานได้ ของเหลวที่ถูกทำให้ร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังตำแหน่งอื่นที่ซึ่งมันจะผลิตไอน้ำ จากนั้นไอน้ำจะถูกใช้เพื่อหมุนกังหันซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบโดยตรงในการผลิตกระแสไฟฟ้า กระแสไฟฟ้านี้จะถูกวางลงบนกริดเพื่อให้สามารถส่งไปยังผู้ใช้ปลายทางได้
Photovoltaics เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ใช้ในการทำให้พลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้จริง วัสดุบางชนิดสามารถสร้างประกายไฟฟ้าได้เนื่องจากถูกแสง กระแสไฟฟ้านั้นสามารถเก็บไว้ในแบตเตอรี่หรือใช้โดยตรง นี่คือการทำงานของผลิตภัณฑ์พลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่แม้ว่าลูเมนที่ผลิตในไฟเหล่านี้โดยทั่วไปจะไม่สูงเท่าการใช้ไฟฟ้าจากวิธีการทั่วไปมากขึ้น เทคโนโลยีนี้ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นทุกปี
