Одно из перспективных направлений гелиоэнергетики связано с разработкой фотоэлектрических элементов, преобразующих энергию электромагнитного излучения в электрическую. Первыми преобразователями, созданными около сорока лет назад, были полупроводниковые элементы, названные солнечными батареями. На ярком солнечном свете 1 м2 современных солнечных батарей обеспечивает мощность 100—200 Вт. Солнечные батареи обладают высокой надежностью и долговечностью, особенно при эксплуатации на борту космических аппаратов. Они используются и в земных условиях, однако их широкое внедрение сдерживается относительно высокой себестоимостью.