Солнечные батареи - это один из самых перспективных методов получения неиссякаемой электроэнергии, ориентировочно с каждого м 2 освещаемой площади Земли, можно получить до 1, 27 кВт/час. Причём данная мощность достаточно сильно уменьшается, в зависимости от удаления от экватора. Так основной источник электрической энергии в солнечных электростанциях является солнечная радиация, именно она излучается из поверхности солнца вследствие протекания термоядерных реакций в данной звезде. По сути, данный процесс в солнце бесконечен, по сравнению с человеческой жизнью и поэтому именно солнечные электростанции являются самыми перспективными экологически чистыми электростанциями.
Как показывает практика, солнечная радиация перерабатывается в электрическую энергию с достаточно большими потерями, прежде всего связанными с потерями на нагрев фотоэлементов. А также из-за того что нет возможности полностью поглощать сконцентрированные лучи энергии при использовании гелиосистем при преобразовании солнечных лучей в нагрев промежуточного теплоносителя, а также при генерации энергии при помощи привычных турбин и генераторов. К основным недостаткам гелиосистем следует отнести - это использование параболических или направленных зеркал, которые значительно снижают светоотдачу при их загрязнении. Также гелиосистемы предусматривают концентрацию солнечных лучей на солнечном конвекторе, отражённые лучи на котором сконцентрировать достаточно сложно. Прежде всего из-за того что волны света испускаемые солнцем и отражаемые зеркалами невозможно сконцентрировать в строго определённой точке. Так как длинна волны солнечных лучей не позволяет их использовать в узконаправленном направлении, так как лучи от места излучения растекаются в разных направлениях. Следовательно, на солнечном конвекторе невозможно сконцентрировать всю энергию солнечных лучей отражённых зеркалами. Фотоэлементы, построенные на полупроводниковых материалах, не требуют применения гелиосистем и привычных турбин и генераторов, так как в данном способе преобразования энергии используется фотоэлектронная эмиссия. Данная закономерность позволяет преобразовывать солнечную радиацию непосредственно в электрическую энергию.
Основным недостатком фотоэлементов является низкое КПД преобразования энергии солнечных лучей в электричество. Прежде всего, потери связаны с потерей энергии за счёт нагрева фотоэлементов. Именно поэтому КПД использования фотоэлементов не может превышать 40 % и это в относительно маломощных фотоэлементах. В реальности КПД промышленных фотоэлементов используемых в получении электрической энергии в больших количествах не превышает 24 - 30 %. К тому же основным недостатком солнечных электростанций независимо от того какой способ получения электричества используется - это временные ограничения связанные с временем свечения солнца. Из-за чего для промышленных солнечных электроустановок необходимо применять аккумуляторные батареи или запасать выработанную энергию при помощи других систем. Перспективными проектами являются разработки по размещению солнечных электростанций в космосе. Но на данный момент не существует способа передавать огромные мощности, полученные на космических электростанциях в энергосистему Земли.