Die derzeit meist verbreitete Nutzungsart der Sonnenenergie ist deren Umwandlung in elektrischen Strom auf Basis eines physikalischen Effektes in den Photozellen eines Solarmoduls. Diese Art der Nutzung wird Photovoltaik genannt. Der so produzierte Strom kann anschließend für den Betrieb elektrischer Verbraucher genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Die Weiterentwicklung der Modultechnik unterliegt derzeit einem sehr starken Wettbewerb, weswegen binnen kürzester Zeit immer wieder deutliche Leistungssteigerungen und Verbesserungen der Bauform zu verzeichnen sind und die spezifischen Kosten (Kosten/kWpeak) sinken.

PVFF
Eine Photovoltaikanlage auf einer Freifläche

Die zweite verbreitete Nutzungsart ist die Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme. Diese Art der Nutzung wird Solarthermie genannt. Hierfür werden Solarkollektoren genutzt, deren Oberflächenbeschichtung möglichst große Anteile des eingestrahlten Sonnenlichts absorbiert und in Wärme umwandelt. Die Wärme wird in einem Kollektor an ein fluides Medium (z.B. Wasser) übertragen und kann so anschließend in eine bestehende Heizungsanlage eingespeist werden, um Heizwärme oder Brauchwarmwasser zu produzieren.

PVDach
Eine Photovoltaikanlage in Kombination mit einer solarthermischen Anlage auf einem Dach