太阳能的利用可以分为光热和光伏两大类别。
1、 光热
太阳能热利用可以按照温度来分类，可分为中低温热利用和高温热利用，中低温热利用包括太阳能热水器、太阳房、太阳能温室大棚、太阳能供暖、太阳能制冷空调、太阳能烘干干燥、太阳能海水淡化等，高温热利用包括光热发电、太阳能热化学等。太阳能光热发电是通过反射镜将太阳光汇聚到太阳能收集装置，利用太阳能加热收集装置内的传热介质（液体或气体），再加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。
采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。太阳能热发电技术主要包括四大类：槽式太阳能、线性菲涅尔式太阳能、碟式太阳能及塔式太阳能。其中，槽式和塔式太阳能热发电站目前均已实现了商业化运行，而碟式及线性菲涅尔式则处于样机示范和系统示范阶段。
2、 光伏
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。
光伏发电最大的优势是应用场合没有明显限制，有阳光资源的地方都可安装光伏系统。在辐照不好或者夜间，光伏系统通过对蓄电池进行充放电实现连续运行。不过，规模化光伏电站若采用蓄电池储能，其成本仍然较高，且蓄电池的使用寿命有待考验。
3、 光热发电和光伏发电的区别：
（1） 发电原理不同
① 光伏：是利用太阳能电池板吸收太阳光中的可见光形成光电子，产生电流。
② 光热：是利用熔盐或者导热油吸收太阳光中的热量，加热水形成蒸汽带动或者直接带动发电机发电。
（2） 对环境的污染程度不同
① 光伏：在太阳能电池生产过程中对环境的损耗较大，是高能耗、高污染的生产流程。
② 光热：是清洁生产的过程，采用物理形式进行光电能量转换，对环境危害很小。
（3） 技术成熟不同
① 光伏发电技术，在我国已经发展稳定，技术比较成熟。
② 光热发电仍处于不断创新与改进的阶段。
（4） 输出电力特性
① 光伏：不可改变。
② 光热：可改变调节。
（5） 使用范围
① 光伏：适合小规模、分布式发电、
② 光热：由于其与火力发电有共性，适合集中式大规模发电。
（6） 储能系统
① 光伏：使用电池进行电能存储，使用寿命短。损耗大。
② 光热：通过一些介质比如熔盐、导热油等进行热存储，使用寿命长，损耗小。
（7） 入网
① 光伏：光伏发电受日光照射强度影响较大，上网后给电网带来较大压力，其发电形式独特，不稳定，和传统电厂合并难度大。
② 光热：白天将多余热量储存，晚间再用储存的热量释放发电，这样可以实现光热发电连续供电，保证电流稳定，避免了光伏发电与风力发电难以解决的入网调峰问题。根据不同的储热模式，可一定程度上提高电站利用小时数和发电量，输出电力稳定，提高电站调节性能。
光伏和光热发电各有优劣势，有各自的应用领域。光热发电规模比较大，而光伏则相对较小，适合家庭、居民小区等，包括与建筑相结合，因此，两者应用范围并不完全一样。从长远与积极的角度来看，光热发电与光伏发电都是人类对太阳能的有效利用方式，是解决未来人类能源危机行之有效的办法。两者也是基于各自的发电特点，在发电方式上可以进行有益的补充和共同发展的关系。
